SOAL HUKUM KIRCHOF (pertemuan ke 13)

1.      Rangkaian seperti gambar di bawah ini!

Bila saklar S ditutup maka daya pada R = 4 Ω adalah....

Pembahasan:   

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 4 Ω

V₁ = 12 V

V₂ = 6 V

Ditanya: P (R₂) = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum I Kirchof.

I₁ = I₂ + I₃

Menerapkan hukum II Kirchof.

Loop 1

– 12 V + I₃ . 2 Ω + I₁ . 4 Ω = 0

I₁ . 4 Ω + I₃ . 2 Ω = 12 V

Loop 2

6 V – I₃ . 2 Ω = 0

I₃ . 2Ω = 6 V

I₃ = 3 A

Subtitusi hasil dari Loop 2 ke Loop 1.

I₁ . 4 Ω + 3 A . 2 Ω = 12 V

I₁ . 4 Ω + 6 V = 12 V

I₁ . 4 Ω = 6 V

I₁ = 6 V / 4 Ω = 1,5 A

Menghitung daya P.

P = I² . R = (1,5 A)² . 4 Ω = 9 Watt

2.       

Suatu penghantar listrik dirangkai seperti pada Gambar di atas. Arus yang masuk pada rangkaian itu adalah 12 A dan arus yang mengalir di A adalah 3 A. Tentukanlah arus di B dan di C!
Penyelesaian:
Diketahui: Im = 12 A ; IA = 3 A
Ditanya: IB dan IC
Jawab:
Jumlah Imasuk = Jumlah Ikeluar
- Karena arus yang keluar dari A seluruhnya masuk ke B, maka arus di B = arus di A. 

Jadi, IB = IA = 3 A.
- IC = Im – IA 

        = 12 A – 3 A 

        = 9 A

3.      Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah…
 
Pembahasan:

      
– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0
-9I + 24 = 0
-9I = -24
I = 24 / 9
I = 8 / 3 Ampere 

SOAL DAYA dan ENERGI LISTRIK (pertemuan ke 15)

1.      Dua buah lampu masing-masing tertulis (60 W, 120 V) dan (40 W, 120 V). Jika kedua bola lampu itu dihubngkan seri pada tegangan 120 V, maka jumlah daya kedua bola lampu adalah....

      Penyelesaian:

      Diketahui:

     

      Ditanya: Ptotal?

      Jawab:

     

2.     Empat buah lampu 10 W, 220 V dirangkai paralel dan dihubungkan dengan tegangan 110 V.       Daya yang dihasilkan oleh keempat bola lampu adalah....

      Diketahui: 

     

      Ditannya: Ptotal ?

      Jawab:

    

3.      Enam buah lampu masing- masing 60 watt menyala selama 2 jam. Berapa kWh-kah energi listrik yang diperlukan?

      Penyelesaian:

Diketahui   :   P = 6 × 60 watt = 360 W

                        t = 2 jam

Ditanyakan : W = … ?
Jawab:           W = P × t
                           = 360 × 2
                           = 720 Wh
                           = 0,72 kWh