Pola Soal Aturan Kirchoff I Dan Ii
– Contoh Soal Hukum Kirchoff I dan II. – Saat membahas aturan Kirchhoff sama artinya membahas masalah kelistrikan. Anda bisa memerhatikan rangkain listrik yang ada di dalam rumah, jikalau diamati mungkin akan tampaksedikit rumit sebab banyak kabel-kabel yang dipakai dalam instalasinya.
Seluruh rangkaian listrik yang dipasang di rumah Anda memiliki banyak titik percabangan. Di masing-masing titik percabangan itu Anda dapat menentukan besarnya berpengaruh arus listrik dengan memakai hukum Kirchhoff. Seperti apa cara menentukannya?
Namun sebelum mampu menentukan besarnya kuat arus listrik beserta dengan teladan soal hukum kirchoff ada baiknya Anda apalagi dulu mengetahui apa yang dimaksud dengan hukum kirccoff. Berikut penjelasannya:
Daftar Isi
Apa Itu Hukum Kirchoff
Seorang ilmuwan Fisika yang berasal dari Jerman, ialah Gustav Robert Kirchhoff menemuman aturan Kirchhoff. Penelitian Kirchhoff sesungguhnya tidak cuma berkonsentrasi pada metode kelistrikan saja, tetapi juga spektroskopi dan termodinamika.
Pada tahun 1845 Ilmuwan dari lulusan Universitas Albertus Konigsberg ini berhasil merumuskan hukum rangkain listrik. Sampai dikala ini hukum Kirchhoff banyak digunakan dalam rekayasa kelistrikan. Terdapat 2 Hukum Kirchhoff yang mesti Anda ketahui, berikut diantaranya:
Hukum Kirchhoff I
Hukum Kirchhoff I ini juga disebut juga dengan aturan percabangan alasannya adalah disebabkan aturan ini memenuhi kekekalan muatan. Tidak ada akumulasi muatan listrik pada setiap titik dalam rangkaian pada kondisi tunak. Dengan begitu dalam setiap titik akan meninggalkan titik tersebut dengan jumlah yang sama dengan jumlah muatan yang masuk.
Sebelum ke contoh soal hukum kirchoff hukum Kirchhoff 1 menyatakan bahwa:
“Melalui titik percabangan jumlah arus listrik yang masuk dalam satu rangkaian listrik akan sama dengan melalui titik percabangan jumlah arus yang keluar”
Hukum Kirchhoff 1 secara lazim rumus mampu dituliskan sebagai berikut:
ΣImasuk = ΣIkeluar
Dalam jangka waktu Δt, muatan q1 = l1Δt mengalir lewat titik percabangan dari arah kiri. Dalam rentang waktu Δt juga, muatan q2 = l2 Δ t dan q_3 = l_3 Δ t bergerak ke arah kanan meninggalkan titik percabangan.
Muatan akan terkonservasi di titik percabangan alasannya adalah muatan tersebut bukan berasal dari titik percabangan dan tidak menumpuk pada titik tersebut dalam keadaan tunak, yakni:
I2 = I1 + I3
; Teori Atom Mekanika Kuantum yang Wajib Kamu Ketahui
Hukum Kirchhoff II
Dalam suatu rangkaian tertutup hukum Kirchhoff II dinyatakan bahwa jumlah aljabar gaya listrik dan penurunan tegangan sama dengan nol. Dalam rangkaian tersebut penurunan tegangan sama dengan nol bermakna tidak ada energi listrik yang hilang, sehingga energi listrik bisa dipakai seluruhnya.
Sebelum kepada pola soal aturan kirchoff jika Anda ingin tahu ilustrasi rangkaian Hukum Kirchhoff II, simak gambar berikut.
Hukum Kirchhoff II dirumuskan selaku berikut.
VAB = ΣIR + ΣE
VAB = E1 – E2 + I (R1 + R2 + R3)
Untuk memilih berpengaruh arus listrik pada rangkaian bercabang dan tertutup akan digunakan aturan kirchoff II ini.
Untuk memakai Hukum Kirchhoff II ini, terdapat beberapa aturan yang harus Anda perhatikan, diantaranya sebagai berikut.
• Untuk masing-masing rangkaian tertutup dengan arah tertentu tentukan loop
• Jika searah loop, penurunan tegangan (ΣIR) diberi tanda positif (+). Sebaliknya, jikalau berlawanan dengan arah loop penurunan tegangan (ΣIR) diberi tanda negatif (-).
• Saat Anda mengikuti arah loop yang telah diputuskan lalu menjumpai kutub nyata sumber tegangan, maka gaya gerak listriknya (ΣE) bertanda nyata (+). Sebaliknya, saat menjumpai kutub negatif sumber tegangan, gaya gerak listriknya (ΣE) bertanda negatif (-).
Penerapan Hukum Kirchhoff II
Hukum Kirchhoff II dipakai saat Anda menjumpai sebuah rangkaian tertutup yang tidak bisa teratasi dengan rangkaian seri maupun paralel. Dalam aturan kirchoff Ii ini memiliki rangkaian dengan ciri lebih dari satu ggl di dalamnya. Berikut contoh soal aturan kirchoff :
Contoh soal 1 Hukum Kirchhoff
Sumber ; quipper.com
Diketahui:
Tentukan besarnya arus listrik yang lewat I3 dan I5, bila pada sebuah arus listrik dengan besar arus listrik yang melalui I2= 1 A, I1= 3 A, I4= 0,5 A.
Diketahui:
I2= 1 A, I1= 3 A, I4= 0,5 A
Ditanya: I3 dan I5 =…?
Pembahasan:
Untuk menuntaskan problem ini, Anda mampu menggunakan prinsip Hukum Kirchhoff I. Adapun untuk menuntaskan soal ini menggunakan persamaan selaku berikut.
ΣImasuk = ΣIkeluar
- I1= I5
- I2 + I3 + I4 = I5
- 1 + I13 + 0,5 = 3
- I3 = 3 – 1,5
- I3 =1,5 A
Oleh alasannya adalah jumlah arus yang masuk sama dengan jumlah arus yang keluar, maka besarnya arus listrik yang lewat I5 = 3 A.Makara, besarnya berpengaruh arus yang melalui I3 dan I5 berturut-turut ialah 1,5 A dan 3 A.
Contoh soal 2 Hukum Kirchhoff
Contoh soal hukum kirchoff Sebuah unsur sekunder memiliki gg E1 dan E2 seperti gambar berikut.
Sumber ; quipper.com
Diketahui E1= 12 volt, r1 = 1 Ω, R1= 1,5 Ω, E2= 6 volt, r2 = 1 Ω, R2= 0,5 Ω, dan R3= 1 Ω. Tentukan tegangan jepit BC
Diketahui:
E1= 12 volt
r1 = 1 Ω
R1= 1,5 Ω
E2= 6 volt
r2 = 1 Ω
R2= 0,5 Ω
R3= 1 Ω
Ditanya: VBC =…?
Pembahasan:
Karena pada rangkaian ini di dalamnya mempunyai 2 ggl, maka soal ini bisa tertuntaskan dengan Hukum Kirchhoff II. Anda mesti menentukan versi loopnya apalagi dahulu.
Dalam hal ini bebas. Artinya, Anda bisa menentukan arah loopnya searah atau berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Arah loop yang dipakai pada pembahasan kali ini searah dengan putaran jarum jam.
Dari gambar di atas diperoleh rumusan sebagai berikut.
ΣIR+ΣE = 0
- I(r1+r2+r1+R2+R3) – E1 – E2 = 0
- I(1+1+1,5+0,5+1) – 12 – 6 = 0
- 5I-6=0
- I = 6/5 =1,2 A
Tegangan jepit BC dirumuskan sebagai berikut.
VBC= E2+Ir2
= 6 + 1,2 (1)
= 7,2 volt
Jadi, tegangan jepit BC ialah 7,2 volt.
Contoh Soal 3
Perhatikan gambar rangkaian tertutup dibawah ini!
Sumber ; studiobelajar.com
Contoh soal aturan kirchoff besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada rangkaian jika R_1 = 2Ω, R_2 = 4Ω dan R_3 = 6Ω, adalah:
Jawaban:
Anda apalagi dulu tentukan arah arus dan arah loop, dalam hal ini pastikan arah loop searah dengan arah jarum jam.
Dengan menerapkan aturan Kirchhoff 2, Anda akan peroleh nilai arus listrik sebagai berikut:
ΣIR+ΣE = 0
- i.R1-E1+i.R2+i.R3+E2=0
- i(R1+ R2+ R3) + E2- E1 = 0
- i (2Ω + 4Ω + 6Ω) + 3V – 9V = 0
- 12i – 6V = 0
- 12i = 6V
- i = 0.5 A
Itu ia beberapa hal terkait dengan aturan kirchoff dan acuan soal aturan kirchoff , agar dapat membantu Anda untuk memahaminya. Terima kasih telah membaca di soalbelajar dan agar artikel ini mampu menolong kamu.