6 Contoh Soal Rangkaian Arus Searah dan Pembahasannya

Ilustrasi: 6 Contoh Soal Rangkaian Arus Searah dan Pembahasannya Sumber: pixabay.com

Fisika banyak membahas penjelasan tentang listrik. Dalam hal ini, tema fisika yang spesifik mengarah ke hal tersebut juga adalah materi rangkaian arus searah. Sebagai seorang siswa, ada baiknya mempelajari materi tersebut secara mandiri lewat contoh soal rangkaian arus searah. Yuk, simak contohnya!

Contoh Soal Rangkaian Arus Searah

Mengutip buku Konsep Dasar Ilmu Listrik dan Aplikasinya karya Marthen Paloboran (152:2022), rangkaian arus searah adalah rangkaian yang melibatkan tegangan dan arus dimana arah arus dan tegangan tidak berubah menurut waktu.

Rangkaian arus searah biasanya terdiri dari komponen-komponen baterai, resistor, kapasitor, transformator, motor yang saling terinkoneksi satu sama lain untuk membentuk sebuah jaringan.

Berikut adalah 6 contoh soal rangkaian arus searah dan pembahasan singkatnya yang dapat dijadikan referensi untuk belajar secara mandiri.

1. Diketahui empat buah resistor dirangkai secara pararel. Apabila setiap resistor memiliki besar R1 = 4 Ω, R2 = 7 Ω, R3 = R4 = 8 Ω. Tentukan besar hambatan penggantinya?

Pembahasan.

Diketahui: R1 = 4 Ω, R2 = 7 Ω, R3 = R4 = 8 Ω

Ditanyakan : Rp = ?

Jawab:

Contoh soal listrik arus searah tersebut dapat diselesaikan dengan rumus seperti di bawah ini:

1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R3

1/Rp = 1/4 + 1/7 + 1/8 + 1/8

1/Rp = 14/56 + 8/56 + 7/56 + 7/56

1/Rp = 36/56

Rp = 56/36 Ohm

Rp = 1,56 Ohm

Jadi besar hambatan penggantinya ialah 1,56 Ohm.

2. Diketahui angka yang ditunjukkan oleh voltmeter AC memiliki jarak 60. Jika Batas ukurnya 300 Volt, maka tentukan besar tegangannya ketika dilakukan pengukuran tersebut?

Pembahasan.

Diketahui: r = 60, V = 300 Volt, B ukur = 120

Ditanyakan : V = ?

Jawab:

V = (300/120) x 60

= 150 V

Jadi besar tegangan ketika dilakukan pengukuran tersebut ialah 150 V.

3. Diketahui suatu alat pemanas air memiliki besar daya 180 Watt, 200 Volt. Apabila pemanas ini terpasang dalam sumber tegangan 100 Volt, maka tentukan besar daya listrik yang terserap?

Diketahui: P1 = 180 Watt, V1 = 200 Volt, V2 = 100 Volt

Ditanyakan : P2 = ?

Jawab:

Untuk menyelesaikan soal tersebut, kita dapat membandingkan persamaan pada daya listriknya seperti di bawah ini:

P1 / P2 = V1 / V2

180 Watt / P2 = 200 Volt / 100 Volt

180 Watt / P2 = 2

P2 = 180 Watt/ 2

P2 = 90 Watt

Jadi besar daya listrik yang terserap ialah 90 Watt.

Ilustrasi: 6 Contoh Soal Rangkaian Arus Searah dan Pembahasannya Sumber: pixabay.com

4. Pernyataan yang benar proses pengosongan aki yang elektrolitnya asam sulfat adalah...

Jawab:

Proses Pengosongan Aki / Saat Aki Digunakan

Didalam proses ini, terjadi perubahan energi kimia menjadi listrik dan terjadi perubahan pada anode, katode, dan larutan elektrolitnya. Pada anode yang semula timbal dioksida (PbO2)menjadi timbal sulfat (PbSO4). Pada katode yang semula timbale murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbSO4). Pada larutan elektrolitnya, asam sulfat (H2SO4) akan menjadi encer karena terbentuk air.

Kesimpulannya soal ini dapat dijawab dengan pernyataan kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbSO4.

5. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC adalah?

Jawab:

Multimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC. Sedangkan voltmeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar tegangan saja, amperemeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar kuat arus saja, thermometer digunakan untuk mengukur suhu tubuh dan osiloskop digunakan untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat.

6. Lima buah hambatan masing – masing 3,75 Ω, 4,45 Ω, 9 Ω, 11,4 Ω, dan 7 Ω. Kelimanya dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan baterai 25 volt. Hitung hambatan pengganti rangkaian tersebut!

Diketahui: R1=3.75 R2 = 4.45 R3 = 9 R4 =11.4 R5 = 7

Ditanya: Jumlah hitungan hambatan pengganti rangkaian Ω?

Jawab:

Rs = R1 + R2 + R3 + R4 + R5

= 3,75 + 4,45 + 9 + 11,4 + 7

= 35,6 Ω

Demikian ulasan tentang contoh soal rangkaian arus searah dan jawabannya yang dapat dijadikan referensi untuk belajar Fisika. Semoga ulasan di atas dapat membantu dalam memperdalam materi ilmu Fisika. Selamat belajar!(ANG)