TUGAS MANDIRI 4-FISIKA DASAR-KAMPUS ITBI MILENIAL MEDAN

Nama: Falensius mendrofa

Kelas: Pagi

Jurusan: Teknik Industri


SOAL:
A. Pertanyaan berikut terkait Arus Listrik.
Contoh: (Rumus ada di slide Materi Pertemuan 8)
Sebuah arus listrik yang melalui hambatan dalam suatu rangkaian dengan besar arus listrik nya yaitu 4,0 
ampere dan dalam waktu 10 sekon, maka berapakah besar muatan listrik nya ?
PENYELESAIAN:
Diketahui : I = 4,0 ampere
t = 10 sekon
Ditanya: berapakah besar muatan listrik nya ?
Jawab: RUMUS: I = Q/t
 4,0 ampere = Q/10 sekon
Q = 4,0 ampere x 10 sekon
Q = 40 C
Jadi, besar muatan nya iyalah sebesar 40 C
1) Sebuah arus listrik yang melalui hambatan dalam suatu rangkaian dengan besar arus listrik nya yaitu 10,0 
ampere dan dalam waktu 15 sekon, maka berapakah besar muatan listrik nya ?
2) Sebuah arus listrik yang melalui hambatan dalam suatu rangkaian dengan besar arus listrik nya yaitu 1,5 
ampere dan dalam waktu 1 menit, maka berapakah besar muatan listrik nya ?
3) Sebuah arus listrik yang melalui hambatan dalam suatu rangkaian dengan besar muatan adalah 40 C dan 
dalam waktu 10 sekon, maka berapakah arus listrik nya ?
B. Pertanyaan ini berkaitan dengan Arus Listrik Searah dan rangkaian Listrik Pertemuan 9.
4) Buatlah 2 contoh soal dan penyelesaian rangkaian listrik seri
5) Buatlah 2 contoh soal dan penyelesaian rangkaian listrik pararel.

                      👇JAWABAN👇
1 dan 2

3


4. 2 contoh soal dan penyelesaian rangkaian listrik seri.

Contoh Soal 1

Tiga buah hambatan dipasang secara seri. Masing-masing hambatan bernilai 0,75 Ohm. Tentukan nilai hambatan total rangkaian tersebut.

Pembahasan:

Diketahui:

R1 = R2 = R3

Ditanya: R total?

Jawab :

R total = R1 + R2 + R3 
= 0,75 + 0,75 + 0,75
= 2,25

Jadi, nilai hambatan total dari rangkaian tersebut adalah 2,25 Ohm

Contoh Soal 2

rangkaian seri

Diketahui nilai R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm, dan R3 = 2 Ohm. Jika nilai arus listriknya sebesar 2 A, maka berapa nilai voltase rangkaian tersebut?

Pembahasan:

Diketahui :

R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm, R3 = 2 Ohm

Ditanya : V=…?

Jawab:

V = IR

Rumus arus listrik diatas merupakan nilai total dari keseluruhan rangkaian.

Ingat, pada rangkaian seri nilai arus listrik total sama dengan arus listrik pada setiap hambatan. Maka, langkah pertama yaitu tentukan nilai Rtotal terlebih dahulu.

Rtotal = R1+R2+R3
= 4+5+2
= 11 Ohm

Selanjutnya mencari hasil akhir dari V

V = I R 
= 2 x 11
= 22 V

Jadi, nilai dari voltase rangkaian tersebut adalah 22 V.

5.Buatlah 2 contoh soal dan penyelesaian rangkaian listrik pararel.

Contoh Soal 1

Perhatikan gambar dibawah ini:

contoh soal rangkaian listrik

Diketahui I1=I2=2 Ampere, I3=I4=1,5 Ampere, R1=2 Ω, R2=8 Ω, R3=6 Ω, dan R4=4 Ω. Berapa besar Voltase pada rangkaian tersebut?

a) 140 V
b) 7,29 V
c) 6,72 V
d) 2,86 V

Solusi:

Pertama, kita cari arusnya dengan Hukum Kirchoff 1:

I_{masuk} = I_{keluar}

I_{masuk} = I_1 = I_2 = I_3 = I_4

I_{masuk} = 2A + 2A + 1,5A + 1,5A = 7A

Kemudian, total hambatan paralelnya dicari dengan

\frac{1}{R_{paralel}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}

\frac{1}{R_{paralel}} = \frac{1}{2 \Omega} + \frac{1}{8 \Omega} + \frac{1}{6 \Omega} + \frac{1}{4 \Omega} + \frac{25}{24 \Omega}

R_{paralel} = \frac{24 \Omega}{25} = 0,96 \Omega

Lalu, untuk mencari Voltase dipakai Hukum Ohm:

V = I \times R = 7A \times 0,96 \Omega = 0,672 V

Maka, jawaban yang benar adalah C.

Contoh Soal 2

Sebuah dapur memiliki tiga peralatan elektronik yang terpasang pada jalur listrik 120 Volt, yaitu: oven microwave 1200 Watt, pemanas air 850 Watt, dan rice cooker 900 Watt. Arus listrik akan terputus pada circuit breaker PLN yang terpasang jika melebihi 15 Ampere. Dari ketiga benda elektronik tersebut, manakah yang dapat dipakai secara bersamaan tanpa memutuskan circuit breaker yang dapat memutuskan arus listrik?

a) oven microwave, pemanas air, dan rice cooker
b) oven microwave dan pemanas air
c) oven microwave dan rice cooker
d) pemanas air dan rice cooker.

Solusi:

Kita harus tahu bahwa stop kontak di rumah kita merupakan rangkaian paralel sehingga masing-masing jalur tidak mempengaruhi jalur lain dan saat salah satu jalur terputus, maka jalur lainnya akan tetap dapat mengaliri arus listrik. Agar lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini.

contoh aplikasi rangkaian listrik

Dengan arus listrik maksimal 15 Ampere pada voltase 120 volt, maka besarnya daya listrik maksimal pada dapur tersebut adalah:

P = V \times I = 120V \times 15A = 1800 Watt

Agar tidak terjadi “mati listrik” karena turunnya circuit breaker, maka penggunaan alat-alat elektronik tidak boleh melebihi 1800 Watt.

  • Oven microwave + pemanas air + rice cooker: 1200 W + 850 W + 900 W = 2950 W
  • Oven microwave + pemanas air: 1200 W + 850W = 2050 W
  • Oven microwave + rice cooker: 1200 W + 900 W = 2100 W
  • Rice cooker + pemanas air: 900 W + 850 W = 1750 W

Jadi, pada dapur hanya bisa dioperasikan rice cooker dan pemanas air secara bersamaan. Semua kombinasi lain selain kedua peralatan diatas akan menurunkan circuit breaker sehingga listrik akan padam.

Maka, jawaban yang benar adalah D.


                     🙏TERIMAKASIH🙏














Komentar

Posting Komentar