Bank Soal Fisika SMA Rangkaian Arus Searah

Soal

Pilgan

Pembahasan

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut.

Berdasarkan gambar rangkaian listrik di atas, kuat arus listrik yang mengalir dari titik P ke titik Q adalah sebesar ....

E

5 ampere

Pembahasan:

Diketahui:

Gambar rangkaian listrik:

Berdasarkan gambar:

Tegangan sumber 1 $\varepsilon_1$ = 12 V

Hambatan dalam 1 $r_1=2\ \Omega$

Hambatan 1 $R_1=4\ \Omega$

Tegangan sumber 2 $\varepsilon_2$ = 6 V

Hambatan dalam 2 $r_2=1\ \Omega$

Hambatan 2 $R_2=2\ \Omega$

Hambatan 3 $R_3=6\ \Omega$

Ditanya:

Kuat arus listrik yang mengalir dari titik P ke titik Q $I_3=$ ?

Dijawab:

Rangkaian listrik pada soal dapat dihitung dengan menggunakan hukum II Kirchhoff pada 2 loop. Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa dalam rangkaian tertutup, jumlah ggl dan penurunan tegangannya sama dengan nol. Secara matematis dirumuskan dengan persamaan berikut.

$\Sigma\ \varepsilon+\Sigma\ IR=0$

Dengan cacatan bahwa ggl bertanda positif (+) jika saat mengikuti arah loop, kutub positif sumber dijumpai terlebih dahulu. Jika arah arus sama dengan arah loop, maka arusnya bernilai positif (+).

Gambar rangkaian listrik dapat diubah menjadi seperti berikut.

Mencari persamaan di loop I dan loop II menggunakan persamaan hukum II Kirchhoff.

Loop I

$\Sigma\ \varepsilon+\Sigma\ IR=0$