Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan 4 Ω adalah

1. Soal UN 2011/2012 C61 No.34

Perhatikan gambar susunan hambatan di bawah ini! Besar kuat arus melalui R1 adalah…

A. 2,0 AB. 2,5 AC. 4,0 AD. 4,5 A

E. 5,0 A

Pembahasan
Diketahui :Resistor 1 [R1] = 4 ΩResistor 2 [R2] = 4 ΩResistor 3 [R3] = 8 ΩTegangan listrik [V] = 40 Volt

Ditanya : Kuat arus melalui R1

Jawab :

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

Kuat arus yang mengalir keluar dari bateraiTerlebih dahulu hitung resistor pengganti [R]. Setelah itu hitung kuat arus menggunakan rumus hukum Ohm :V = I R atau I = V / RKeterangan rumus : V = tegangan, I = kuat arus, R = resistor pengganti

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 = 2/4R12 = 4/2 = 2 ΩResistor 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

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere.

Tegangan listrik Vab dan Vbc
Hukum 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.
Tegangan listrik Vab :Vab = Iab Rab = [4][2] = 8 Volt

Tegangan listrik Vbc :

Vbc = Ibc Rbc = [4][8] = 32 VoltRangkaian di atas tersusun secara seri sehingga tegangan listrik total adalah V = Vab + Vbc = 8 Volt + 32 Volt = 40 Volt.

Kuat arus listrik yang melalui R1 = 4 Ω

I1 = Vab / R1 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 AmpereI2 = Vab / R2 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 AmpereArus listrik yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere. Ketika tiba di titik a, arus listrik terbagi menjadi dua, arus listrik 2 Ampere mengalir melalui resistor R1 dan arus listrik 2 Ampere mengalir melalui resistor R2. 2 Ampere + 2 Ampere = 4 Ampere. Hal ini sesuai dengan pernyataan hukum I Kirchhoff.

Jawaban yang benar adalah A.

2. Soal UN 2011/2012 A81 No.34Perhatikan rangkaian listrik berikut. Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan 4 Ω adalah…

A. 1,0 A

B. 1,2 AC. 1,6 AD. 2,4 AE. 3,2 APembahasan

Diketahui :

Resistor 1 [R1] = 6 ΩResistor 2 [R2] = 4 ΩResistor 3 [R3] = 1,6 ΩTegangan listrik [V] = 16 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada hambatan 4 Ω

Jawab :Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arah arus listrik pada rangkaian di atas sama dengan arah putaran jarum jam.

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai

Resistor pengganti :Resistor R1 dan resistor R2 tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12R12 = 12/5 = 2,4 ΩResistor R12 dan resistor R3 tersusun seri. Resistor pengganti adalah :R= R12 + R3 = 2,4 + 1,6 = 4 Ω

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :

I = V / R = 16 / 4 = 4 AmpereKuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere.

Tegangan listrik Vab dan Vbc

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.
Tegangan listrik Vab :Vab = Iab Rab = [4][2,4] = 9,6 Volt

Tegangan listrik Vbc :

Vbc = Ibc Rbc = [4][1,6] = 6,4 VoltRangkaian di atas tersusun secara seri sehingga tegangan listrik total adalah V = Vab + Vbc = 9,6 Volt + 6,4 Volt = 16 Volt.

Kuat arus listrik yang melalui R2 = 4 Ω

I1 = Vab / R1 = 9,6 Volt / 6 Ohm = 1,6 AmpereI2 = Vab / R2 = 9,6 Volt / 4 Ohm = 2,4 AmpereArus listrik yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere. Ketika tiba di titik a, arus listrik terbagi menjadi dua, arus listrik 1,6 Ampere mengalir melalui resistor R1 dan arus listrik 2,4 Ampere mengalir melalui resistor R2. 1,6 Ampere + 2,4 Ampere = 4 Ampere. Hal ini sesuai dengan pernyataan hukum I Kirchhoff.

Jawaban yang benar adalah D.

1. Soal UN 2011/2012 C61 No.34

Perhatikan gambar susunan hambatan di bawah ini! Besar kuat arus melalui R1 adalah…

A. 2,0 AB. 2,5 AC. 4,0 AD. 4,5 A

E. 5,0 A

Pembahasan
Diketahui :Resistor 1 [R1] = 4 ΩResistor 2 [R2] = 4 Ω

Resistor 3 [R3] = 8 ΩTegangan listrik [V] = 40 Volt

Ditanya : Kuat arus melalui R1

Jawab :

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

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 = 2/4R12 = 4/2 = 2 ΩResistor 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

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere.

Tegangan listrik Vbc :

Vbc = Ibc Rbc = [4][8] = 32 VoltRangkaian di atas tersusun secara seri sehingga tegangan listrik total adalah V = Vab + Vbc = 8 Volt + 32 Volt = 40 Volt.

Kuat arus listrik yang melalui R1 = 4 Ω

Jawaban yang benar adalah A.

2. Soal UN 2011/2012 A81 No.34Perhatikan rangkaian listrik berikut. Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan 4 Ω adalah…

A. 1,0 A

B. 1,2 AC. 1,6 AD. 2,4 AE. 3,2 APembahasan

Diketahui :

Resistor 1 [R1] = 6 ΩResistor 2 [R2] = 4 Ω

Resistor 3 [R3] = 1,6 ΩTegangan listrik [V] = 16 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada hambatan 4 Ω

Jawab :Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arah arus listrik pada rangkaian di atas sama dengan arah putaran jarum jam.

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :I = V / R = 16 / 4 = 4 AmpereKuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 4 Ampere.

Tegangan listrik Vab dan Vbc
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.
Tegangan listrik Vab :Vab = Iab Rab = [4][2,4] = 9,6 Volt

Tegangan listrik Vbc :

Vbc = Ibc Rbc = [4][1,6] = 6,4 VoltRangkaian di atas tersusun secara seri sehingga tegangan listrik total adalah V = Vab + Vbc = 9,6 Volt + 6,4 Volt = 16 Volt.

Kuat arus listrik yang melalui R2 = 4 Ω

Jawaban yang benar adalah D.Tagged Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2012, Pembahasan soal UN fisika SMA/MA – Hukum Kirchhoff, Pembahasan soal UN fisika SMA/MA – Rangkaian listrik arus searah

Hambatan 1 ohm, 4 ohm, dan 5 ohm disusun secara seri, misalkan hambatan penggantinya Rs1

Kemudian hambatan Rs1 disusun aralel dengan hambatan 10 ohm maka besarnya hambatan pengganti Rp1 memenuhi

Hambatan Rp1 disusun seri dengan hambatan 3 ohm dan 2 ohm, misalkan hambatan penggantinya Rs2

Hambatan Rs2 dirangkai paralel dengan hambatan 10 ohm, misalkan hambatan penggantinya Rp2

Hambatan Rp2 disusun seri dengan hambatan 5 ohm dan 2 ohm, maka hambatan totalnya yaitu

Maka arus total yang mengalir dalam rangkaian yaitu

Arus total yang melewati percabangan Rs2 dan 10 Ω diperoleh 0,5 A. Kemudian arus yang melewati hambatan Rs1 [yang tentunya juga mengalir pada hambatan 4 Ω] dan 10 Ω pada percabangan Rs2 nilainya sama, sehingga arus yang mengalir adalah 0,25 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.