Selasa, 10 September 2013

Tugas 1 .

1.Sebuah rangkaian terdiri dari sebuah sumber tegangan dan sebuah hambatan seperti ditunjukan gambar berikut!

 Tentukan:
 a) kuat arus I
b) tegangan jepit AB
 Pembahasan
a), soal ini pada baterai terdapat hambatan dalam yaitu r, sehingga untuk mencari kuat arus rangkaian
 I = ε / R + r
 I = 12 / (8,5 + 0,5)
 I = 12 / 9
I = 4/3 Ampere
b) Tegangan antara titik A dan B bisa ditemukan melalui 2 cara, yaitu pertama VAB = I x R = (4/3) x 8,5 = 11,33 volt
 kedua VAB = ε − I x r = 12 − (4/3)x(0,5) = 11,33 volt

2. Sebuah rangkaian listrik arus searah terdiri dari sebuah baterai 12 volt, dan tiga buah hambatan masing-masing:
 R1 = 40 Ω
 R2 = 60 Ω
 R3 = 6 Ω
Tentukan:
 a) hambatan total pada rangkaian
 b) kuat arus rangkaian (I)
c) kuat arus pada hambatan R1
d) kuat arus pada hambatan R2
e) apakah Itotal, I1 dan I2 memenuhi hukum kirchoff arus?

Pembahasan
 a) Rtotal= 30 Ω
 b) Kuat arus rangkaian
 I = 12 volt / 30 Ω
I = 0,4 A
c) kuat arus pada hambatan R1
I1 = Itotal x (R2 / (R1 + R2)

I1 = 0,4 x (60 / (40 + 60)
 I1 = 0,4 x (60 / (100) = 0,24 A
d) kuat arus pada hambatan R2 I2 = Itotal x (R1 / (R1 + R2)
 I2 = 0,4 x (40 / (40 + 60)
 I2 = 0,4 x (40 / (100) = 0,16 A
e) apakah Itotal, I1 dan I2 memenuhi hukum kirchoff arus?
 Menurut hukum kirchoff arus,
 ΣImasuk = ΣIkeluar
 Jadi jumlah I1 dan I2 harus sama dengan Itotal = 0,4 A
 Itotal = I1 + I2
Itotal = 0,24 + 0,16 = 0,40 A, sesuai hasil perhitungan point b diatas.

3. Diberikan sebuah rangkaian listrik seperti gambar berikut



Tentukan :
a) Hambatan pengganti
b) Kuat arus rangkaian
c) Kuat arus yang melalui R4
d) Kuat arus yang melalui R1
e) Kuat arus yang melalui R2
f) Kuat arus yang melalui R3
g) Beda potensial ujung-ujung hambatan R4
h) Beda potensial ujung-ujung R1
i) Beda potensial ujung-ujung R2
j) Daya yang diserap R1

Pembahasan
a) Hambatan pengganti



b) Kuat arus rangkaian



c) Kuat arus yang melalui R4 sama dengan kuat arus rangkaian



d) Kuat arus yang melalui R1



e) Kuat arus yang melalui R2



f) Kuat arus yang melalui R3



g) Beda potensial ujung-ujung hambatan R4

V4 = I4R4 = (1,2)(10) = 12 volt

h) Beda potensial ujung-ujung R1

V1 = I1R1 = (0,6)(20) = 12 volt

i) Beda potensial ujung-ujung R2 sama dengan beda potensial pada ujung R1 karena dirangkai parallel

j) Daya yang diserap R1




4. Pada rangkaian berikut jika R1 = 9 Ω dan hambatan pengganti antara titik AB adalah 6 Ω tentukan besar hambatan R2 !

 Pembahasan Rangkaian di atas adalah dua hambatan yang disusun secara paralel. Hambatan total untuk paralel adalah
 1/ Rt = 1/R1 + 1/R2
 1/ 6 = 1/9 + 1/R2
1/R2 = 1/6 − 1/9
1/R2 = 3/18 − 2/18
 1/R2 = 1/18
 R2 = 18/1 = 18 Ω

5.Rangkaian listrik berikut terdiri 3 buah hambatan dan satu buah baterai 24 Volt yang memiliki hambatan dalam 1 Ω. Lihat gambar dibawah dan 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



b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3
Kuat arus yang melewati hambatan-hambatan yang dirangkai seri adalah sama.



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

W = I2Rt = (2,4)2(2) (5x60) = 3456 joule

l) Daya rangkaian

P = I2R = (2,4)2(10) = 57,6 watt

m) Energi rangkaian dalam 5 menit


1 komentar:

  1. Karna blog ini saya mengertii ka :D terima kasih banyakk

    BalasHapus