Contoh Soal Hukum Kirchoff 1 Dan 2 Beserta Rumus Dan Pembahasannya Untuk Bahan Belajar

Contoh Soal Hukum Kirchoff 1 dan 2 beserta Rumus dan Pembahasannya untuk Bahan Belajar – Saat belajar fisika, barangkali Anda sering mendengar istilah Hukum Kirchoff.

Hukum nan berangkaian erat dengan kajian rangkaian listrik ini krusial untuk dipelajari lantaran sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari. ⚡

Agar Anda semakin mengerti apa itu Hukum Kirchoff, pada tulisan berikut Mamikos bakal memberikan penjelasan beserta contoh-contoh soalnya.

Contoh Soal Hukum Kirchoff 1 dan 2 Beserta Rumus dan Pembahasannya

Hukum-hukum pada pengetahuan fisika sangat beragam, salah satunya Hukum Kirchoff. Saat Anda mengameninggal rangkaian elektronik seperti laptop, charger, apalagi ponselmu sekali pun, rupanya prinsip rangkaiannya dibuat menggunbakal Hukum Kirchoff. 🔌

Tidak hanya itu, aki pada motor alias mobilmu, kreasi listrik rumah agar saat lampu, televisi, kulkas, dan mesin cuci dinyalbakal berbarengan tidak korslet juga menggunbakal prinsip Hukum Kirchoff.

Melihat fakta-fakta di atas, belajar Hukum Kirchoff sangat krusial agar Anda bisa tahu gimana langkah kerja listrik pada suatu rangkaian.

Jika Anda tertarik kuliah di Jurusan Teknik Elektro, Jurusan Fisika, alias bidang nan berangkaian dengan elektronika, mengerti dengan Hukum Kirchoff sifatnya wajib.

Lalu, gimana penerapan Hukum Kirchoff dalam perhitungan? Untuk menguji pemahamanmu, soal-soal Hukum Kirchoff 1 dan 2 ini bisa Anda kerjakan.

Rumus Penting Hukum Kirchoff

Pahami rumus krusial pada Hukum Kirchoff sebagai bekal mengerjbakal soal-soal latihan berikut ini. ✍️

Hukum Kirchoff 1

Jumlah kuat arus listrik nan masuk ke suatu titik bagian bakal sama dengan jumlah kuat arus listrik nan meninggalkan titik itu.

Σ Imasuk = Σ Ikeluar nan besarnya adalah I1 = I2 + I3.

Analogi Hukum Kirchoff 1 bisa dibayangkan saat ada jalan nan dapat dilewati 6 motor. Saat ada 6 motor nan masuk, maka nan keluar juga 6 motor. Jadi, tidak bisa ada motor nan tiba-tiba hilang.

Hukum Kirchoff 2

Hukum Kirchoff 2 dikenal dengan norma simpal (loop rule). Hukum Kirchoff 2 menjadi bukti adanya norma konservasi energi. Bunyi Hukum Kirchoff 2:

Jumlah aljabar beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah sama dengan nol.

Σ ε+Σ IR = 0

Analogi Hukum Kirchoff 2 bisa dibayangkan seperti saat Anda membujuk jalan-jalan anjing keliling taman, melewati tanjbakal dan turunan, tapi saat kembali ke rumah (titik awal keberangkatanmu), hitungannya bakal seimbang.

Contoh Soal-soal Hukum Kirchoff 1

Soal 1

Dalam suatu rangkaian sederhana terdapat tiga arus masuk ke sebuah titik cabang:
Arus I1 = 3 A
Arus I2 = 2 A I 2 ​ =2A
Arus I3 keluar dari titik cabang
Berapakah besar arus I3?
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 5 A

Jawaban: D. 5A
Pembahasan:
Berdasarkan Hukum Kirchoff 1: jumlah arus masuk = jumlah arus keluar
I1 + I2 = I3
3 + 2 = I3
5A = I3

Soal 2

Pada suatu titik percabangan, arus nan keluar besarnya 6 A dan 4 A. Sedangkan arus nan masuk besarnya I. Berapakah nilai I ?

A. 2 A
B. 6 A
C. 8 A
D. 10 A

Jawaban: D. 10A
Pembahasan:
Berdasarkan Hukum Kirchoff 1, arus masuk = arus keluar.
Maka, I = 6 + 4 = 10 A

Soal 3

Dalam sebuah rangkaian bercabang, sebuah titik bagian menerima arus 15 A. Arus keluar terbagi ke tiga jalur: I1, 12, I3. Diketahui bahwa I1 ​= 2×12 ​ , dan I3 ​ =12 ​ +3.
Tentukan besar I1, I2, dan I3 .

Jawaban: I1 = 6A, 12= 3A, I3 = 6A
Pembahasan:
Total arus nan keluar = I1 + 12 + I3 = 15
Substitusikan dari penjelasan nan diketahui: I1 = 2 x 12, I3 = 12 + 3
Maka didapatkan persamaan
2x 12 + I2 + (I2 + 3) = 15
412 + 3 = 15
412 = 12
12 = 3
I1 = 6, I3 = 6

Soal 4

Pada sebuah percabangan, diketahui bahwa besar arus nan masuk adalah 12 A. Sedangkan arus keluar terdiri dari 3 jalur nan masing-masing sama besar. Berapa besar arus nan keluar dari setiap jalur tersebut?

A. 2 A
B. 3 A
C. 4 A
D. 6 A

Jawaban: C.4 A
Pembahasan:
Diketahui bahwa total arus nan masuk adalah 12 A dan terdapat 3 jalur arus keluar.
12 A : 3 = 4 A

Soal 5

Sebuah titik percabangan menerima 20 A arus masuk. Arus keluar melalui 4 jalur: I1, 12, I3, I4. Diketahui:
I1=I2,
I3=2I1,
I4=I1+2.
Hitung besar masing-masing arus

Jawaban & Pembahasan:
Total arus nan keluar = 20 A.
I1+12+I3+I4=20.
I1+I1+2I1+(I1+2)=20.
5I1+2=20.
5I1=18.
I1=3,6.
12=3,6 A, I3=7,2 A, I4=5,6 A

Contoh Soal-soal Hukum Kirchoff 2

Soal 1

Pada sebuah rangkaian tertutup, terdapat baterai 12 V dan dua resistor: R1=4 Ω dan R2=2 Ω. Hitung besar arus nan mengalir.
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 6 A

Jawaban: B. 2 A
Pembahasan: Hukum Kirchoff 2 : jumlah tegangan = 0.
V=I(R1+R2)
12=I(6)
I=2A

Soal 2

Sebuah loop mempunyai sumber tegangan 18 V dengan tiga resistor seri R1=3Ω, R2=3Ω, dan R3=6Ω. Tentukan besar arusnya
A. 1 A
B. 1,5 A
C. 2 A
D. 3 A

Jawaban: B. 1,5 A
Pembahasan:
Total resistansi = 3+3+6=12Ω.
I=V/R
=18/12
=1,5A.

Soal 3

Sebuah rangkaian loop terdiri dari baterai 24 V, R1=4Ω, dan R2=8Ω. Berapa total arus nan mengalir pada rangkaian tersebut?
A. 1 A
B. 1,5 A
C. 2 A
D. 3 A

Jawaban: C. 2 A
Pembahasan:
Total resistansi = 4+8=12Ω
I=V/R
=24/12
=2A

Soal 4

Sebuah loop mempunyai baterai 10 V dengan dua resistor seri: R1=2Ω, R2=3Ω. Berapakah arus pada loop tersebut?
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 5 A

Jawaban: B. 2 A
Pembahasan:
Total R = 5 Ω.
I=10/5
=2A.

Soal 5

Jika terdapat sumber tegangan 15 V nan dihubungkan dengan resistor seri 5 Ω dan 10 Ω, berapa beda potensial pada resistor 10 Ω?

A. 5 V
B. 10 V
C. 12 V
D. 15 V

Jawaban: B. 10 V
Pembahasan:
R total = 15 Ω maka, besar arus = 15/15 = 1 A.
Tegangan di R10
= I×R
=1×10
=10V

Soal 6

Sebuah loop dengan sumber 30 V mempunyai R1=3Ω, R2=2Ω, dan R3=5Ω seri. Tentukan arus nan mengalir pada rangkaian.

A. 2 A
B. 3 A
C. 5 A
D. 10 A

Jawaban: B. 3 A
Pembahasan:
R total = 10 Ω.
I=30/10
=3A.

Soal 7

Dalam rangkaian dua loop, baterai 12 V dipasang pada loop pertama dengan resistor R1=2Ω. Loop kedua mempunyai resistor R2=4Ω. Kedua loop terhubung dengan resistor R3=2Ω. Tentukan arus pada tiap cabang!

Jawaban: 2,4A
Pembahasan:
Misalkan arus loop 1 = I1, loop 2 = I2
Loop 1: 12 = 2I1 − 2(I1−I2) = 0
12 − 4I1 + 212 = 0
4I1 − 212 =12
Loop 2:
−412−2(12−I1)=0
−612 + 2I1 = 0
2I1 − 612 = 0
Dari persamaan 2: I1=312
Substitusi ke persamaan 1: 4(312) − 212=12
→ 1212−212 = 12
→ 1012 = 12
→ 12=1,2
→ I1=3,6
Arus nan mengalir pada R3= I1−12 = 2,4A

Tips Mengerjbakal Soal-soal Hukum Kirchoff

Sudah mencoba mengerjbakal soal-soal Hukum Kirchoff di atas? Jika Anda tetap membikin beberapa kesalahan, jangan bersedih.

Biasanya, jawaban nan salah bukan lantaran Anda tidak mengerti materi dan rumus, tetapi lantaran kurang jeli membaca angka, tkamu plus minus, alias salah langkah mengerjakan.

Ada beberapa tips nan dapat diterapkan saat mengerjbakal soal Hukum Kirchoff:

1. Pahami norma nan dipakai untuk mengerjbakal soal. Sebab, ada 2 Hukum Kirchoff. Gunbakal Hukum Kirchoff 1 untuk konsentrasi pada titik bagian dan Hukum Kirchoff 2 untuk konsentrasi pada loop tertutup nan jumlah tegangannya nol.
2. Gambar arah arus secara sederhana agar Anda tidak hanya berasumsi. Dengan menggambar, Anda bakal lebih mudah menyelesaikan soal.
3. Buat persamaan langkah demi langkah secara teliti
4. Jika menemukan ada soal nan cukup panjang, misalnya 2 buah loop dan banyak resistor, sebaiknya Anda menuliskan persamaannya dalam corak simbol I1, I2, dst kemudian lanjutkan menghitung.

Kesulitan-kesulitan saat Belajar Hukum Kirchoff

Materi Hukum Kirchoff seringkali dianggap sulit, baik teori maupun contoh-contoh soalnya lantaran alasan-argumen berikut:

1. Sulit menggambar rangkaian listrik, apalagi jika jumlah kabelnya banyak
2. Tkamu plus (+) alias minus (-) nan biasanya keliru ditulis, sehingga arus alias tegangan jadi berubah. Akibatnya, hasil kalkulasi menjadi terbalik.
3. Bagi Anda nan kurang menguasai kalkulasi matematika, belajar Hukum Kirchoff menjadi tantangan berat, apalagi saat membikin persamaan simultan nan memerlukan konsep aljabar.
4. Membutuhkan imajinasi, tidak hanya sekadar hafal teori dan rumus saja. Terkadang, bagian nan susah adalah membayangkan aliran listrik lantaran tidak terlihat.

Penutup

Demikian info mengenai contoh soal norma Kirchoff 1 dan 2 beserta rumus dan pembahasannya untuk bahan belajar. Segera atasi kesulitanmu dengan mempelajari teori dan banyak latihan soal Hukum Kirchoff.

Kini, Anda tidak kesulitan dan kebingungan lagi saat dihadapkan dengan soal-soal tentang kelistrikan, terutama Hukum Kirchoff. 💡

Dapatkan info materi fisika lainnya di Mamikos seperti contoh pemanfaatan rangkaian listrik seri dan paralel, soal-soal tentang Hukum Newton, dan tetap banyak lagi . Semoga bermanfaat.

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta