Portal Kudus - Berikut kumpulan soal hukum Kirchoff 2 beserta jawabannya untuk latihan soal Fisika kelas 12 SMA.
Kumpulan soal hukum Kirchoff 2 beserta jawabannya ini dapat digunakan siswa kelas 12 SMA untuk latihan soal Fisika.
Selain itu, kumpulan soal hukum Kirchoff 2 beserta jawabannya untuk latihan soal Fisika kelas 12 SMA ini juga dapat digunakan guru untuk referensi membuat soal ulangan.
Dalam ilmu Fisika, hukum Kirchoff 2 digunakan untuk menganalisis tegangan (beda potinsial) pada komponen-kompenen elektronik dalam suatu rangkaian yang tertutup.
Baca Juga: 24 Contoh Soal Hukum Newton 1, 2, 3 dan Pembahasannya Materi Fisika SMA Jurusan IPA
Menurut hukum Kirchoff 2, jumlah aljabar dari GGL (Gaya Gerak Listrik) sumber beda potensial dalam sebuah rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol (0).
Hukum Kirchoff 2 berbunyi sebagai berikut,
"Dalam suatu rangkaian yang tertutup, tegangan totalnya bernilai sama dengan nol."
Rumus hukum Kirchoff 2 dinyatakan sebagai berikut,
Σ????+Σ????????=0
Keterangan :
Σ???? = Jumlah GGL sumber arus (v)
Σ???????? = Jumlah penurunan tegangan (v)
???? = Arus listrik (A)
R = Hambatan (Ω)
Contoh Soal Hukum Kirchoff 2
1. Perhatikan gambar berikut!
Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup adalah...
a. 0,75 A
b. 1,00 A
c. 1,33 A
d. 1,5 A
e. 1,66 A
Pembahasan:
Untuk menjawab soal di atas, tentukan terlebih dahulu arah loop dan arah arus seperti gambar di bawah ini.
Berdasarkan hukum II Kirchhoff kita peroleh:
> 12 V + i . 6 Ω + i . 3 Ω – 3V = 0
> i . 9 Ω + 9 V = 0
> i = - 9 V/9 Ω
= – 1 A.
Hasilnya negatif menunjukkan arah arus listrik bukan searah jarum jam seperti gambar diatas tetapi berlawanan arah jarum jam. Jadi soal ini jawabannya B.
2. Perhatikan gambar berikut!
Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian di atas adalah...
a. 2,5 A
b. 2,0 A
c. 1,6 A
d. 1,2 A
e. 0,6 A
Pembahasan:
Tentukan arah loop dan arah arus seperti gambar di bawah ini.
Maka berdasarkan hukum II Kirchhoff kita peroleh:
> i . 5 + i . 5 + 12 V + i . 10 + 12 V = 0
> i . 20 + + 24 V = 0
> i = – 24/20
= – 1,2 A
Jadi jawabannya D.
3. Perhatikan gambar berikut!
Bila hambatan dalam masing-masing hambatan 0,5 Ohm, besar kuat arus yang melalui rangkaian di atas adalah...
a. 5,4 A
b. 4,5 A
c. 1,8 A
d. 1,5 A
e. 0,5 A
Pembahasan:
Tentukan arah loop dan arus seperti gambar di bawah ini.
Maka berdasarkan hukum II Kirchhoff kita peroleh:
> i . 2 + i . r – 18 V + i . 3 + 9 V + i . r = 0
> i . 2 + i . 0,5 – 18 V + i . 3 + 9 V + i . 0,5 = 0
> i . 6 – 9 V = 0
> i = 9/6
= 1,5 A
Kita lihat hasilnya positif. Ini artinya arah arus listrik sesuai dengan gambar diatas. Jadi jawabannya D.
4. Perhatikan gambar berikut!
Kuat arus yang melalui E2 adalah....
a. 1,5 A
b. 1,2 A
c. 0,9 A
d. 0,6 A
e. 0,3 A
Pembahasan:
Berdasarkan gambar diatas kita peroleh persamaan sebagai berikut:
> i1 = i2 + i3 … (pers. 1)
> Persamaan loop 1
> 12 V + i3 . 10 + i1 . 6 + i1 . 4 = 0
> 12 + i3 . 10 + i1 . 10 = 0 … (pers. 2)
Persamaan loop 2
> – 6V – i3 10 = 0
> -6 = i3 . 10
> i3 = – 6/10
= – 0,6 A
Subtitusi i3 ke persamaan 2 sehingga diperoleh:
> 12 + 0,6 . 10 + i1 . 10 = 0
> 12 + 6 + i1 . 10 = 0 atau 18+ i1 . 10 = 0
> i1 = – 18/10
= – 1,8 A.
Subtitusi hasil i1 ke persamaan 1 sehingga diperoleh:
> i1 = i2 + i3 atau i2 = i1 – i3
> i2 = 1,8 – 0,6 = 1,2 A
Jadi jawabannya B.
5. Perhatikan gambar berikut!
Besar arus I adalah...
a. 0,50 A
b. 0,45 A
C. 0,36 A
d. 0,30 A
e. 0,25 A
Pembahasan:
Gambar terlebih dahulu arah loop dan arus seperti gambar berikut
Maka kita peroleh hasil dibawah ini:
> I1 = I2 + I1 … (pers. 1)
Persamaan loop 1:
ℯ -6 + I1 . 2 + I3 . 2 = 0
ℯ 1 . 2 + I3 . 2 = 6 …(pers. 2)
persamaan loop 2 ℯ I2 . 1 + 8 V – I3 . 2 = 0
ℯ I2 – I3 . 2 = – 8
ℯ I1 – I3 – I3 . 2 = -8
ℯ I1 – I3 . 3 = -8 … (pers. 3)
Eliminasi persamaan 2 dan 3 seperti gambar dibawah ini:
Maka kita peroleh hasil dibawah ini:
Berdasarkan eliminasi diatas kita peroleh:
> I1 = 2 V/8 Ohm
= 0,25 A.
Jadi jawabannya E.
Demikian kumpulan contoh soal hukum Kirchoff 2 dan jawabannya untuk latihan soal Fisika kelas 12 SMA.***