Pembahasan soal UN fisika tentang hukum Kirchhoff satu loop

Dibawah ini adalah pembahasan soal Ujian Nasional fisika tentang hukum Kirchhoff. Hukum 1 Kirchhoff menyatakan jumlah arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumalah arus yang keluar. Hukum 2 Kirchhoff menyatakan jumlah tegangan suatu rangkaian tertutup sama dengan nol.

Nomor 1 (UN 2016)
Perhatikan gambar berikut!

Rangkaian listrik satu loop

Besar beda potensial pada hambatan 3 Ω adalah....
A. 0,17 volt
B. 0,50 volt
C. 1,50 volt
D. 2,00 volt
E. 6,00 volt

Pembahasan
Untuk menjawab soal ini langsung terapkan hukum 2 Kirchhoff:
∑V = 0
Disini kita asumsikan arah loop dan arus searah jarum jam, dan mulai mengitari rangkaian dari titik a. Sehingga didapat:
i . 6 Ω + i . 9 Ω + 9 V + i . 3 Ω - 12 V = 0
i . 18 Ω - 3 V = 0
i . 18 Ω = 3 V
i = 3 / 18 A = 0,17 A (hasilnya positif menunjukkan arah arus sesuai dengan asumsi diatas)
Jawaban: D

Nomor 2 (UN 2016)
Perhatikan gambar dibawah ini!

Contoh soal hukum Kirchhoff satu loop

Agar potensial listrik antara A dan B sama dengan 2 volt, maka besar hambatan R adalah.....
A. 1 Ω
B. 2 Ω
C. 3 Ω
D. 4 Ω
E. 5 Ω

Pembahasan
Dari hukum 2 Kirchhoff:
∑V = 0
Disini kita asumsikan arah loop dan arus searah jarum jam, dan mulai mengitari rangkaian dari titik A. Sehingga didapat:
6 V + i . 12 Ω + 6 V + i . 8 Ω - 2 V = 0
i . 20 Ω + 10 V  = 0
i . 20 Ω = - 10 V
i = - 0,5 A (tanda negatif menunjukkan arah arus berlawanan jarum jam)
Jadi, besar hambatan R:
i . R = 2 Volt
0,5 A . R = 2 Volt
R = 2 Volt / 0,5 A = 4 Ω
Jawaban: D
Ditulis oleh: Admin Hallo Blog Updated at : 09:50:00