Uji Prestasi Mandiri 1.6 Susunan Seri Paralel Sumber Tegangan

 Soal Nomor 1

Perhatikanlah rangkaian berikut!

Hitunglah :
a. GGL total
b. Hambatan dalam total
c. Kuat arus listrik pada rangkaian

Diketahui :
\(R = 33 \ \Omega\)
\(r_1 = 0,5 \ \Omega\)
\(r_2 = 1 \ \Omega\)
\(r_3 = 0,5 \ \Omega\)
\(r_4 = 1 \ \Omega\)
\({\varepsilon}_1= 6 \ V \)
\({\varepsilon}_2= 6 \ V \)
\({\varepsilon}_3= 12 \ V \)
\({\varepsilon}_4= 12 \ V \)

Ditanya :
a. \({\varepsilon}_{total}\) = ...?
b. \(r_{total}\) = ...?
c. \(I\) = ...?

Jawab :
Jawaban soal a
\begin{aligned}
{\varepsilon}_{total} &= {\varepsilon}_1 + {\varepsilon}_2 + {\varepsilon}_3 + {\varepsilon}_4\\
&= 6 + 6 + 12 + 12 \\
&= 36 \ Volt
\end{aligned}

Jawaban soal b
\begin{aligned}
r_{total} &= r_1 + r_2 + r_3 + r_4\\
&= 0,5 + 1 + 0,5 + 1 \\
&= 3 \ \Omega
\end{aligned}

Jawaban soal c
\begin{aligned}
I &= \frac{{\varepsilon}_{total}}{R+r_{total}} \\
&= \frac{36}{33+3} \\
&= \frac{36}{36} \\
&= 1 \ Ampere
\end{aligned}

Soal Nomor 2

Perhatikan rangkaian berikut ini!

Hitunglah :
a. GGL total
b. Hambatan dalam total
c. Kuat arus listrik pada rangkaian

Diketahui :
\(R = 10 \ \Omega\)
\(r_1 = 1 \ \Omega\)
\(r_2 = 1 \ \Omega\)
\(r_3 = 1 \ \Omega\)
\(r_4 = 1 \ \Omega\)
\({\varepsilon}_1 = 6 \ V \)
\({\varepsilon}_2 = 6 \ V \)
\({\varepsilon}_3 = 6 \ V \)
\({\varepsilon}_4 = 6 \ V \)

Ditanya :
a. \({\varepsilon}_{total}\) = ...?
b. \(r_{total}\) = ...?
c. \(I\) = ...?

Jawab :
Jawaban soal a
\begin{aligned} {\varepsilon}_{total} &= {\varepsilon}_1 = {\varepsilon}_2 = {\varepsilon}_3  = {\varepsilon}_4\\ &= 6 \ Volt \end{aligned}

Jawaban soal b
\begin{aligned}
\frac{1}{r_{total}} &= \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2} + \frac{1}{r_3} + \frac{1}{r_4}\\
&= \frac{1}{1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{1} + \frac{1}{1}\\
&= \frac{1+1+1+1}{1} \\
&= \frac{4}{1} \\
\frac{r_{total}}{1} &= \frac{1}{4} \\
r_{total} &= \frac{1}{4} \ \Omega
\end{aligned}

Jawaban soal c
\begin{aligned}
I &= \frac{{\varepsilon}_{total}}{R+ r_{total}} \\
&= \frac{6}{10 + \frac{1}{4}} \\
&= \frac{6}{\frac{40}{4}+ \frac{1}{4}} \\
&= \frac{6}{\frac{41}{4}} \\
&= 6 \times \frac{4}{41} \\
&=\frac{24}{41} \ Ampere\\
\end{aligned}

Baca Juga

Soal Latihan 1.1 s.d 1.5
Uji Prestasi Mandiri 1.1
Uji Prestasi Mandiri 1.2
Uji Prestasi Mandiri 1.3
Soal Latihan 1.6 s.d 1.9
Uji Prestasi Mandiri 1.4
Soal Latihan 1.10
Uji Prestasi Mandiri 1.5
Soal Laatihan 1.11 s.d 1.12
Uji Prestasi Mandiri 1.6
Soal Latihan 1.13 s.d 1.15
Uji Prestasi Mandiri 1.7
Soal Latihan 1.16

PETUNJUK PENGERJAAN SOAL

Soal Nomor 1

• Pada soal nomor 1, baterai sebagai sumber tegangan berjumlah empat. Masing-masing sumber tegangan tersebut disusun secara seri ditambah satu tegangan luar atau \(R\) sebesar \(10 \ \Omega\).
• Menghitung ggl total pada sumber tegangan seri, dapat dihitung dengan cara menjumlahkan semua tegangan pada masing-masing sumber tegangan yang dipasang secara seri.
• Hambatan dalam adalah hambatan yang ada pada sumber tegangan. Masing-masing sumber tegangan memiliki besar yang berbeda. Karena sumber tegangan dipasang secara seri, maka untuk menghitung besar hambatan totalnya, juga menggunakan persamaan hambatan pengganti seri, yaitu \(r_{total} = r_1 + r_2 + r_3 + r_4\).
• Kuat arus listrik pada soal ini dapat dihitung menggunakan persamaan hukum ohm, yaitu \(I = \frac{{\varepsilon}_{total}}{R_{total}}\).
• hambatan total pada rangkaian ini terdiri atas hambatan dalam total dan hambatan luarnya. Karena kedua hambatan ini dipasang secara seri, maka untuk menghitung \(R_{total}\) nya dapat menggunakan persamaan : \(R_{total} = r_{dalam} + R\).

Soal Nomor 2

• Pada soal nomor 2, ada empat sumber tegangan yang memiliki besar tegangan yang sama dan disusun secara paralel. Masing-masing sumber tegangan tersebut memiliki besar hambatan dalam yang berbeda-beda.
• GGL total pada rangkaian sumber paralel besarnya adalah sama dengan besar tegangan pada masing-masing sumber tegangan yang dipasang secara paralel.
• Hambatan dalam total adalah hambatan total yang ada pada sumber tegangan saja. Karena sumber tegangan disusun secara paralel, maka untuk menghitung hambatan dalam totalnya juga menggunakan persamaan hambatan paralel.
• Besar kuat arus pada rangkaian bergantung dengan besar tegangan dan juga hambatan totalnya. Hambatan total meliputi hambatan dalam dan hambatan luarnya. Sehingga untuk menghitung besar kuat arus pada rangkaian dapat menggunakan persamaan :  \(I = \frac{{\varepsilon}_{total}}{R+ r_{total}}\)