Materi listrik Dinamis
salam fisikawan.. oke guys,, kali ini saya kembali memposting materi baru, materi ini menjelasakn mengenai tentang apa itu listrik dinamis dan lengkap beserta contoh soal dan pembahasannya..teman-teman bisa langsung saja melihat+membaca gratis gag pakai bayar hehe..oke selamat membaca..............
LISTRIK DINAMIS
Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar". berdasarkan hukum ohm dapat disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat arus. tegangan memiliki satuan volt(V) dan kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm
Arus Listrik
arus listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere.
Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.
Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.
�1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 � 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor�
Formula arus listrik adalah:
I = Q/t (ampere)
Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik
Kuat Arus Listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Definisi : �Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik�.
Rumus � rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:
Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I
Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik
muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan coulomb (C), muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik
Rapat Arus
Difinisi :
rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm luas penampang kawat
![](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u7R43LqyuJHkpaWTnsf6sDT8LXc9_nylIP_oW3u1BF_e2NqROBL1GNIDaYehI-ANi0ZlSET3SB2WpEYgAY6t4S_PJgswqWf-m3rFCQ5TDSjRwXJWw05KidPZF1k_MtVJL1_g6uOktxs8xIL2W1Z_o=s0-d)
Gambar 2. Kerapatan arus listrik.
Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm, maka kerapatan arusnya 3A/mm (12A/4 mm), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm, maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm (12A/1,5 mm).
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300�C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
![](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tn6MWepuKl6x-B_MuzYQYt0_QJVsUgRzR6Hq9LseIjVRPKdWsLsTSY6Q-bFoA0NJv6a-3PK1MUrLqEzcSt5qTTpa1UI8vK0CRmVSFwv-smGp8VLgC3OY26A581w4mrfrjHloeJzgHUhY3JdZPrDzY=s0-d)
Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm, 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm. Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = I/A
I = J x A
A = I/J
Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm]
Gambar 2. Kerapatan arus listrik.
Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm, maka kerapatan arusnya 3A/mm (12A/4 mm), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm, maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm (12A/1,5 mm).
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300�C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm, 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm. Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = I/A
I = J x A
A = I/J
Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm]
Sumber Arus Listrik
Sumber arus listrik adalah penghasil arus listrik. Sumber arus listrik ada 2 macam :
- Sumber arus listrik searah ( DC = Direct Current )
Yaitu
sumber arus listrik yang tidak berubah fasenya. Pada gambar grafik yang
memperlihatkan hubungan antara tegangan ( V ) dan waktu ( t ) pada
Arus Listrik searah ( DC ).
Contoh Sumber arus listrik searah ( DC )
- Batere/Baterai ( elemen kering )
- Accumulator ( aki = accu ) (elemen basah )
- Elemen Volta ( elemen basah )
- Solar sel
- Dinamo DC atau Generator DC
- Adaptor AC ke DC : a. Adaptor Sistem Perata Tunggal, b. Adaptor Sistem Cabang Tengah, c. Adaptor Sistem jembatan, d. Adaptor Sistem Dwi Kutub
- Sumbaer arus listrik bolak balik ( AC = Alternating Current )
Yaitu
sumber arus listrik yang berubah-ubah fasenya setiap saat, jangka waktu
tertentu mengalir ke satu arah,dan waktu yang lainnya kearah yang lain.
Gambar 4. Grafik Arus listrik bolak balik ( AC )
Contoh sumber arus listrik bolak balik ( AC )
- Generator AC
- Jala-jala PLN yang dihasilkan oleh : PLTA, PLTU, PLTP, PLTN, dll.
- Inverter DC ke AC
Dalam Ilmu
Elektronika, Hukum dasar Elektronika yang wajib dipelajari dan
dimengerti oleh setiap Engineer Elektronika ataupun penghobi Elektronika
adalah Hukum Ohm, yaitu Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara
Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa
Inggris disebut dengan “Ohm’s Laws”. Hukum Ohm pertama kali
diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman yang bernama Georg Simon Ohm
(1789-1854) pada tahun 1825. Georg Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm
tersebut pada Paper yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated
Mathematically” pada tahun 1827.
Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :
V = I x R
I = V / R
R = V / I
Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))
Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.
Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.
RANGKAIAN LISTRIK
“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :
V = I x R
I = V / R
R = V / I
Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))
Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.
Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.
RANGKAIAN LISTRIK
1.Rangkaian Listrik Seri
Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung). Selain memeliki kelebihan, rangkaian listrik seri juga memiliki suatu kelemahan, yaitu jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah bola lampu dirangkai seri, maka input dari lampu satu akan datang dari output lampu yang lain. Jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yan lain akan ikut padam. Perhatikanlah rangkaian seri tiga lampu berikut
Sifat-sifat rangkaian seri adalah sebagai berikut:
2. Rangkaian Paralel
Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua
input komponen berasal dari
sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal
inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik
menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan
lebih banyak).
Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah lampu tersusun paralel, jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yang lain tidak akan ikut mati. Perhatikanlah gambar susunan paralel dua lampu disamping ini
Persamaan hambatan pengganti paralel dapat dicari dari persamaan awal, di mana beda potensial di masing masing komponen adalah sama satu sama lain, sedangkan kuat arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus di masing masing komponen.
![persamaan_paralel](https://parfisika.files.wordpress.com/2013/04/persamaan_paralel.png?w=300&h=156)
Sedangkan, sifat-sifat rangkaian paralel, adalah sebagai berikut:
![](https://i0.wp.com/www.mediabali.net/fisika_hypermedia/seri_paralel.png)
Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung). Selain memeliki kelebihan, rangkaian listrik seri juga memiliki suatu kelemahan, yaitu jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah bola lampu dirangkai seri, maka input dari lampu satu akan datang dari output lampu yang lain. Jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yan lain akan ikut padam. Perhatikanlah rangkaian seri tiga lampu berikut
Persamaan hambatan pengganti rangkaian seri
dapat dicari dari persamaan awal, di mana kuat arus listrik pada tiap
tiap hambaran adalah sama, sedangkan beda potensial di tiap tiap
hambatan bernilai berbeda. Untu melihat persamaan hambatan seri,
tekanlah tombol berikut
![](https://i0.wp.com/www.mediabali.net/fisika_hypermedia/persamaan_seri.png)
- Nilai hambatan pengganti lebih besar dari nilai hambatan masing-masing. Karena Rp = R1 + R2 + R3 + …..Rn
- Kuat arus yang mengalir dalam setiap hambatan sama besar
- Dapat dijadikan pembagi tegangan, karena Vp = VR1 + VR2 + VR3 + …..VRn,
- Beda potensial pada setiap hambatan dapat dihitung, dengan menggunaakan hukum Ohm, karena VRi = i.Ri,
2. Rangkaian Paralel
Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua
input komponen berasal dari
![paralel](https://parfisika.files.wordpress.com/2013/04/paralel.jpg?w=593)
Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah lampu tersusun paralel, jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yang lain tidak akan ikut mati. Perhatikanlah gambar susunan paralel dua lampu disamping ini
Persamaan hambatan pengganti paralel dapat dicari dari persamaan awal, di mana beda potensial di masing masing komponen adalah sama satu sama lain, sedangkan kuat arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus di masing masing komponen.
![persamaan_paralel](https://parfisika.files.wordpress.com/2013/04/persamaan_paralel.png?w=300&h=156)
Sedangkan, sifat-sifat rangkaian paralel, adalah sebagai berikut:
- Nilai hambatan pengganti menjadi lebih kecil dari nilai hambatan masing-masing,
- Kuat arus listrik yang mengalir dalam setiap hambatan berbeda (kecuali nilai setiap hambatan sama, arus pun sama), sebab; itotal = i1 + i2 + i3 + … + in
- Dapat dijadikan pembagi arus, karena mematuhi hukum Kirchoff I
- Beda potensial antara ujung-ujung setiap hambatan sama, karena Vab = VR1 = VR2 = VR3 = … = VRn,
3. Rangkaian Listrik Campuran
Rangkaian listrik campuran (seri-paralel) merupakan
rangkaian listrik gabungan dari rangkaian listrik seri dan rangkaian
listrik paralel. Untuk lebih jelasnya tentang rangkaian listrik gabungan
(seri-paralel) perhatikanlah ilustrasi berikut
![](https://i0.wp.com/www.mediabali.net/fisika_hypermedia/seri_paralel.png)
Untuk mencari besarnya hambatan
pengganti rangkaian listrik gabungan seri – paralel adalah dengan
mencari besaranya hambatan tiap tiap model rangkaian (rangkaian seri dan
rangkaian paralel), selanjutnya mencari hambatan gabungan dari model
rangkaian akhir yang didapat. Misalnya seperti rangkaian di atas, maka
model rangkaian akhir yang didapat adalah model rangkaian seri, sehingga
hambatan total rangkaian dicari dengan persamaan hambatan pengganti
rangkaian hambatan seri.
Rangkaian
hambatan campuran seri-paralel terdiri dari dua jenis rangkaian, yaitu
rangkaian hambatan seri dan rangkaian hambatan paralel. Persamaannnya
tidak lain adalah persamaan yang berlaku dalam rangkaian seri dan
rangkaian paralel
HUKUM KIRCHOFF
![Gustav Robert Kirchoff Hukum kirchoff](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidA1iGt5Cld9aCqdj0pSRp61Js4lqrQAlbkxyS_rjAUCk0A3gUIDnheAdnzPVQNT1Be1sNTEaKfOA3GJsrIQERZx0Ih2kcM5uo1PalCLYr5gj7mLOO7O3eINMdGZf2GCcQ3UPn_666wUg/s320/Gustav+Robert+Kirchoff-tugasku-4u.jpg)
Gustav Robert Kirchhoff (lahir di Königsberg, Prusia, 12 Maret 1824 –
meninggal di Berlin, Jerman, 17 Oktober 1887 pada umur 63 tahun) adalah
seorang fisikawan Jerman yang berkontribusi pada pemahaman konsep dasar
teori rangkaian listrik, spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam
yang dihasilkan oleh benda-benda yang dipanaskan. Dia menciptakan
istilah radiasi “benda hitam” pada tahun 1862.
Gustav Kirchhoff dilahirkan di Königsberg, Prusia Timur (sekarang
Kaliningrad, Rusia), putra dari Friedrich Kirchhoff, seorang pengacara,
dan Johanna Henriette Wittke. Dia lulus dari Universitas Albertus
Königsberg (sekarang Kaliningrad) pada 1847 dan menikahi Clara Richelot,
putri dari profesor-matematikanya, Friedrich Richelot. Pada tahun yang
sama, mereka pindah ke Berlin, tempat dimana ia menerima gelar profesor
di Breslau (sekarang Wroclaw).Kirchhoff merumuskan hukum rangkaian, yang sekarang digunakan pada rekayasa listrik, pada 1845, saat dia masih berstatus mahasiswa. Ia mengusulkan hukum radiasi termal pada 1859, dan membuktikannya pada 1861. Di Breslau, ia bekerjasama dalam studi spektroskopi dengan Robert Bunsen. Dia adalah penemu pendamping dari caesium dan rubidium pada 1861 saat mempelajari komposisi kimia Matahari via spektrumnya.
Pada 1862 dia dianugerahi Medali Rumford untuk risetnya mengenai garis-garis spektrum matahari, dan pembalikan garis-garis terang pada spektrum cahaya buatan.
Dia berperan besar pada bidang spektroskopi dengan merumuskan tiga hukum yang menggambarkan komposisi spektrum optik obyek-obyek pijar, berdasar pada penemuan David Alter dan Anders Jonas Angstrom .
Hukum Kirchoff 1
Di
pertengahan abad 19 Gustav Robert Kirchoff (1824 – 1887) menemukan cara
untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian di
kenal dengan Hukum Kirchoff. Hukum kirchoff 1 berbunyi “Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. Yang kemudian di kenal sebagai hukum Kirchoff I. Secara matematis dinyatakan :
![Rumus Hukum kirchoff 1 Rumus Hukum kirchoff](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhvkfM8owe3x4GILQNCUBEmkZlzLcgQjLQFJXHL1bUB1gRW10ZPXf1P1WpQ-r1VFRXhowAZkCqnn_VWQh9gGmwHHKYRdS2-BFITS4mEsgssRE_KpumB0zStL_EO45l9Cy9C8S1JC96iW2Q/s400/New+Picture.png)
Bila digambarkan dalam bentuk rangkaian bercabang maka akan diperoleh sebagai berikut:
![Rangkaian Hukum kirchoff 1 Rangkaian Hukum kirchoff](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiNrw0V3Lra_wTd7gsSbIOYnklAYMN1ORCdYKXKFzOl7w_vgWeRkgHe2xhMwipLQhy2PAkHqCDWbHgP6UgOC27ASvR_6RTzdScrC_vdHRyVhIXdvGIj0It2xdDidiTQnVYS-qy5KJRk6zc/s400/New+Picture+(1).png)
Hukum Kirchoff 2
Hukum
Kirchoff secara keseluruhan ada 2, setelah yang diatas dijelaskan
tentang hukum beliau yang ke 1. Hukum Kirchoff 2 dipakai untuk
menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian bercabang dalam
keadaan tertutup (saklar dalam keadaan tertutup). Perhatikan gambar
berikut!
![Rangkaian Hukum kirchoff 2 Rangkaian Hukum kirchoff](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjMN5YAkXgPyLPFa_YKX9j4iQfYEtiC8EgMsjU1Zbdvql7C7lU2U50tmnmxKwSu9N3dgHh8zC_Gwf9mbcGcNYohr_jyMWIjyjMNlcpAW7ftPB_bx8nmZp4JGdlaAeE7N6WGMyaX7lbimtI/s320/New+Picture+(2).png)
Hukum Kirchoff 2 berbunyi: "Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol".
Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada
energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti
semua energi listrik bisa digunakan atau diserap.
Dari gambar diatas kuat arus yang mengalir dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa aturan sebagai berikut: 1) Tentukan arah putaran arusnya untuk masing-masing loop 2) Arus yang searah dengan arah perumpamaan dianggap positif 3) Arus yang mengalir dari kutub negatif ke kutup positif di dalam elemen dianggap positif 4) Pada loop dari satu titik cabang ke titik cabang berikutnya kuat arusnya sama 5) Jika hasil perhitungan kuat arus positif maka arah perumpamaannya benar, bila negatif berarti arah arus berlawanan dengan arah pada perumpamaan.
contoh soal
LEBAYYY
HARUSNYA TUH GINI DONK
1. perhatikan gambar rangkaian berikut ini.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhaFDXXeB_YVDWtymYIsAHpFP1eP3ZUOWDatZVquZoNRmXzWHau8Kz9Fbg4pfZazaj7rLYVnLP9D41uslnSnK-C1tpUj_CotGIVVKKy5UCEGqHlD_Mi0WQwvDfBWe1Fx3gKLBEzIkLDd8xw/s1600/rangkaian2.png)
Tentukan :
a. hambatan total
b. kuat arus pada rangkaian
c. tegangan yang melalui hambatan paralel, i1, i2, dan I3
a. hambatan total
b. kuat arus pada rangkaian
c. tegangan yang melalui hambatan paralel, i1, i2, dan I3
pembahasan:
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgfyfTTvgBgoWA4kgUmOqtyPs9eoygyW5wHUO1EWqC4AOiAFUqckJJtzlQt7af7IqYn7JNvRqpDABCjylWMat-80p5bAUAWwNK__eTDEaFeS6rgwh6jCiMob1Hfl8hbRZQIaORtppM4ME6f/s1600/gif.latex-1.gif)
b. I = V/R
I = 24/20 = 1,2 A
I = 24/20 = 1,2 A
- (UN 2005/2006) Perhatikan gambar di bawah ini!
A. 1,5 volt D. 6,2 volt B. 3,4 volt E. 7,4 volt C. 4,5 volt
Pembahasan :
Besar tegangan yang akan terukur oleh voltmeter merupakan hasil kalai kuat arus dengan besar hambatan total. Jadi, kita cari terlebih dahulu besar hambatan totalnya.1 = 1 + 1 Rp 4 8 1 = 2 + 1 Rp 8 8 1 = 3 Rp 8
Rp = 2,67 Ω
Maka besar hambatan totalnya :
R total = Rp + R
⇒ R total = 2,67 + 3
⇒ R total = 5,67 Ω.
Sesuai dengan hukum Ohm, maka besar tegangan yang terukur voltmeter adalah :
V = I.Rtotal
⇒ V = 0,6 (5,67)
⇒ V = 3,402 volt (opsi B).3.(UN 2006/2007) Perhatikan gambar di bawah. Jika sebuah hambatan yang nilainya 4R dirangkaikan secara pararel pada titik P dan Q, maka nilai arus listrik pada rangkaian akan menjadi ....-
Pembahasan :
Sebelum hambatan 4R dipasang, maka dapat kita hitung berapa besar hambatannya sebagai berikut :
V = I.Rs
⇒ 12 = 3 (2R + 2R)
⇒ 12 = 3 (4R)
⇒ R = 1 Ω.
Setelah hambatan 4R dirangkai, maka rangkaian akan menjadi seperti gambar di bawah ini.
Besar hambatan total dari rangkaian di atas adalah1 = 1 + 1 Rp 4 4 1 = 2 Rp 4 1 = 1 Rp 2
Sesuai dengan hukum Ohm, maka kuat arusnya menjadi :
V = I.Rtotal
⇒ V = I.Rp
⇒ 12 = I (2)
⇒ I = 6 Ampere (Opsi D).4.(UN 2007/2008) Jika voltmeter menunjukkan nilai 1 volt, maka nilai hambatan R adalah ....A. 7 Ω D. 22 Ω B. 11 Ω E. 25 Ω C. 17 Ω
Pembahasan :
Voltmeter yang dipasang pada rangkaian akan menunjukkan besar tegangan pada ujung-unjung hambatan 2 ohm. Karena ketiga hambatan disusun seri, maka kuat arus yang mengalir di setiap resistor adalah sama besar. Oleh karena itu, kita cari terlebih dahulu kuat arus yang mnegalir dalam rangkaian.
Berdasarkan hukum Ohm :
V = I.R total
12 = I (R + 5 + 2)
12 = I (R + 7)I = 12 (R + 7)
Besar tegangan yang terukur voltmeter :
V = I. R21 = 12 .(2) (R + 7)
R = 24 - 7
R = 17 Ω (Opsi C).5. (UN 2008/2009) Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar. Kuat arus yang terukut pada amperemeter adalah ....A. 0,1 Ampere D. 1,5 Ampere B. 0,5 Ampere E. 3,0 Ampere C. 1 Ampere
Pembahasan :
Sesuai dengan hukum Ohm :
V = I.R
⇒ 1,5 = I (R + rd)
⇒ 1,5 = I (1,4 + 0,1)
⇒ 1,5 = 1,5 I
⇒ I = 1 Ampere (Opsi C).
Tentukan:
a) Kuat arus rangkaian
b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3
c) Beda potensial antara titik A dan B
d) Beda potensial antara titik B dan C
e) Beda potensial antara titik C dan D
f) Beda potensial antara titik A dan C
g) Beda potensial antara titik B dan D
h) Beda potensial antara titik A dan D
i) Beda potensial antara ujung-ujung baterai
j) Daya pada hambatan R1
k) Energi listrik yang diserap hambatan R1 dalam 5 menit
l) Daya rangkaian
m) Energi rangkaian dalam 5 menit
Pembahasan
a) Kuat arus rangkaian
ZVC
b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3
Kuat arus yang melewati hambatan-hambatan yang dirangkai seri adalah sama.
e) Beda potensial antara titik C dan D
f) Beda potensial antara titik A dan C
g) Beda potensial antara titik B dan D
h) Beda potensial antara titik A dan D
i) Beda potensial antara ujung-ujung baterai
ATAU :
j) Daya pada hambatan R1
k) Energi listrik yang diserap hambatan R1 dalam 5 menit
l) Daya rangkaian
m) Energi rangkaian dalam 5 menit
- Diketahui kuat arus yang melalui R4 adalah 7,2 Ampere.
Tentukan nilai tegangan sumber V
Pembahasan
Mencari kuat arus yang melalui hambatan R1 dengan prinsip pembagian arus rangkaian paralel :
- 7. Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai berikut :
E1 = 6 volt
E2 = 9 volt
E3 = 12 volt
Tentukan :
a) Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
b) Beda potensial antara titik B dan C
c) Beda potensial antara titik B dan D
d) Daya pada hambatan R1
Pembahasan
a) Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
Langkah-langkah standar :
- menentukan arah arus
- menentukan arah loop
- masukkan hukum kirchoff arus
- masukkan hukum kirchoff tegangan
- menyelesaikan persamaan yang ada
Misalkan arah arus dan arah loop seperti gambar berikut :
Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan :
Loop 1
(Persamaan I)
Loop II
(Persamaan II)
Gabungan persamaan I dan II :
b) Beda potensial antara titik B dan C
c) Beda potensial antara titik B dan D
d) Daya pada hambatan R1
Perhatikan gambar rangkaian tertutup di samping! Apabila R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 6Ω, maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah…
A. 1,2 Ampere
B. 1,0 Ampere
C. 0,6 Ampere
D. 0,5 Ampere
E. 0,2 Ampere
Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 2Ω
Resistor 2 (R2) = 4Ω
Resistor 3 (R3)= 6Ω
Sumber ggl 1 (E1) = 9 V
Sumber ggl 2 (E2) = 3 V
Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian (I)
Jawab :
Soal ini berkaitan dengan hukum Kirchhooff. Langkah-langkah dan cara menyelesaikan soal ini : Pertama, pilih arah arus sesuka hati anda. Anda bisa memilih arus berlawanan atau searah dengan arah putaran jarum jam. Kedua, ketika arus melewati hambatan atau resistor (R) terjadi penurunan potensial sehingga V = IR bertanda negatif. Ketiga, jika arus bergerak dari potensial rendah ke tinggi (– ke +) maka maka sumber ggl (E) tersebut bertanda positif karena terjadi pengisian energi pada sumber ggl. Jika arus bergerak dari potensial tinggi ke rendah (+ ke -) maka sumber ggl (E) tersebut bertanda negatif karena terjadi pengosongan energi pada sumber ggl.
Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
– I R1 + E1 – I R2 – I R3 – E2 = 0
– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0
– 12 I + 6 = 0
– 12 I = – 6
I = -6 / -12
I = 0,5
Kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah 0,5 Ampere. Kuat arus listrik bertanda positif artinya arah arus listrik sesuai dengan perkiraan yakni searah dengan arah putaran jarum jam. Apabila kuat arus listrik bertanda negatif maka arah arus listrik berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah D.2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.30
Perhatikan gambar rangkaian berikut! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah…A. 0,6 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D. 2,0 A
E. 2,5 A
Pembahasan
Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0
-32 – 20I = 0
-32 = 20I
I = -32 / 20
I = -1,6 Ampere
Karena kuat arus listrik bertanda negatif maka arah arus listrik sebenarnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Arah arus listrik tidak sesuai dengan perkiraan awal yakni searah dengan arah putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah C.3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.30
Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah…A. 5/3 A
B. 8/3 A
C. 11/3 A
D. 13/3 A
E. 14/3 A
Pembahasan
Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0
-9I + 24 = 0
-9I = -24
I = 24 / 9
I = 8 / 3 Ampere
Karena kuat arus listrik bertanda positif maka arah arus listrik sama dengan perkiraan yakni searah dengan putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah C.nah kawand-kawand itu dia materi mengenai listrik dinamis semoga bermanfaat..diakses dari:
sebaik-baiknya manusia adalah manusia yang bermanfaat bagi orang lain :D#Precident_physic
-
Are you looking to ways to gain global recognition quickly? You just need to Buy Facebook Followers to become well-known on world wide web. followers
ReplyDelete