Pembahasan soal UN fisika SMP/MTs – Hukum Kirchhoff

1. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.13

Perhatikan gambar percabangan arus listrik berikut. Besar I₄ adalah….

A. 14 A
B. 8 A
C. 6 A
D. 4 A

Pembahasan

Diketahui :
I₁ = 6 Ampere
I₂ = 13 Ampere
I₃ = 8 Ampere
I₅ = 5 Ampere
Ditanya : I₄ = …. ?
Jawab :

Hukum I Kirchhoff :
Jumlah arus listrik yang masuk ke titik cabang = jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang.

Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang adalah I₁, I₃, I₄ dan arus listrik yang keluar dari titik cabang adalah I₂ dan I₅.

Terapkan hukum I Kirchhoff :
I₁ + I₃ + I₄ = I₂ + I₅
6 A + 8 A + I₄ = 13 A + 5 A
14 A + I₄ = 18 A
I₄ = 18 A – 14 A
I₄ = 4 Ampere

Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.13

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!
Jika I = 6 A, I₁ = 1 A, I₃ = 2A dan I₄ = 1 A. Kuat arus I₅ adalah….

A. 0,5 A
B. 0,6 A
C. 1,0 A
D. 2,0 A

Pembahasan
Diketahui :
I= 6 Ampere
I₁ = 1 Ampere
I₃ = 2 Ampere
I₄ = 1 Ampere
Ditanya : I₅ = …. ?
Jawab :
Hukum I Kirchhoff :
Jumlah arus listrik yang masuk ke titik cabang 1 = jumlah arus listrik yang keluar dari titik cabang 1.

Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang 1 adalah I dan arus listrik yang keluar dari titik cabang 1 adalah I₁, I₂ dan I₃. Terapkan hukum I Kirchhoff pada titik cabang 1 :
I = I₁ + I₂ + I₃
6 A = 1 A + I₂ + 2 A
6 A = 3 A + I₂
6 A – 3 A = I₂
3 A = I₂

Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang 2 adalah I₂ dan arus listrik yang keluar dari titik cabang 2 adalah I₄ dan I₅. Terapkan hukum I Kirchhoff pada titik cabang 2 :
I₂ = I₄ + I₅
3 A = 1 A + I₅
3 A – 1 A = I₅
I₅ = 2 Ampere
Jawaban yang benar adalah D.

3. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.13
Perhatikan gambar titik percabangan arus listrik pada rangkaian berikut!
Kuat arus I yang mengalir adalah….
A. 3 A
B. 7 A
C. 13 A
D. 17 A
Pembahasan
Perhatikan tanda panah pada gambar!
Arus listrik yang masuk ke titik cabang adalah 5 Ampere, 3 Ampere dan 2 Ampere, sedangkan arus listrik yang keluar dari titik cabang adalah I dan 7 Ampere.

Terapkan hukum I Kirchhoff :
5 A + 3 A + 2 A = I+ 7 A
10 A = I + 7 A
I = 10 A – 7 A
I = 3 Ampere
Jawaban yang benar adalah A.