Contoh soal hukum 2 Kirchhoff

1. Sebuah rangkaian listrik terdiri atas empat hambatan masing-masing R1= 6 Ohm, R2 = 6 Ohm, R3 = 9 Ohm dan R4 = 3 Ohm dirangkai dengan E1= 6 Volt, E2 = 12 Volt seperti gambar berikut. Arus listrik yang mengalir adalah….

A. 1/5 AContoh soal hukum 2 Kirchhoff 1
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A

Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 6 Ω
Resistor 2 (R2) = 6 Ω
Resistor 3 (R3) = 9 Ω
Resistor 4 (R4) = 3 Ω
Sumber ggl 1 (E1) = 6 Volt
Sumber ggl 2 (E2) = 12 Volt
Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian (I)
Jawab :

Resistor 1 (R1) dan resistor 2 (R2) dirangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R
12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/6 = 2/6
R
12 = 6/2 = 3 Ω

Langkah-langkah menyelesaikan soal ini :

Pertama, pilih arah arus sesuka hati anda. Anda bisa memilih arus berlawanan atau searah dengan 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 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 putaran jarum jam.

I R12 – E1 – I R3 – I R+ E= 0
– 3I – 6 – 9I – 3I + 12 = 0
– 3I – 9I – 3I = 6 – 12
– 15I = – 6
I = -6 /-15
I = 2/5 Ampere

2. Perhatikan gambar susunan hambatan di bawah ini! Besar kuat arus melalui R3 adalah…

PembahasanContoh soal hukum 2 Kirchhoff 2

Diketahui:

R1 = 4 Ω

R2 = 4 Ω

R3 = 8 Ω

Ditanya: I3

Jawab:

Arah arus listrik pada rangkaian listrik di atas sama dengan arah putaran jarum jam, dari potensial tinggi ke potensial rendah.

Pertama, hitung resistor pengganti (R). Setelah itu hitung kuat arus menggunakan rumus hukum Ohm : I = V / R

Resistor pengganti :
Hitung resistor pengganti pada rangkaian di atas.
Resistor R1 dan resistor R2 tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R12 = 4/2 = 2 Ω
Resistor R12 dan resistor R3 tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
I = V / R = 40 / 10 = 4 Ampere

Contoh soal hukum 2 Kirchhoff 3Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk pada suatu cabang sama dengan jumlah arus listrik yang keluar dari cabang tersebut. Berdasarkan hukum I Kirchhoff disimpulkan bahwa jika arus listrik yang keluar dari baterai adalah 4 Ampere maka arus listrik yang melewati a-b sama dengan 4 Ampere, demikian juga arus listrik yang melewati b-c adalah 4 Ampere.

3. Perhatikan rangkaian listrik pada gambar di bawah. Hitunglah I1, I2 dan I3.

Contoh soal hukum 2 Kirchhoff 4Pembahasan

Arus listrik bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah; arus listrik menjauhi terminal positif dan mendekati terminal negatif. Karenanya dipilih arah arus I1 dan I2 seperti pada gambar, sedangkan arah arus I3 dipilih secara sembarang.

Pertama, terapkan hukum I Kirchhoff pada titik cabang

I3 = I1 + I2 ………. persamaan 1

Kedua, terapkan hukum II Kirchhoff pada loop 1 (loop kiri)

32 – 4 I1 – 10 I3 = 0

8 – I1 – 2,5 I3 = 0

………. persamaan 2

Ketiga, terapkan hukum II Kirchhoff pada loop 2 (loop kanan)

15 – 5 I2 – 10 I3 = 0

3 – I2 – 2 I3 = 0

………. persamaan 3

Subtitusikan persamaan 2 dan 3 ke persamaan 1:

Contoh Soal Hukum 2 Kirchhoff 9

Tanda negatif artinya arah I2 berlawanan dengan pilihan arah di atas.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung