selesaikan pertanyaan ini butuh buat besok
Answer (1)
Jawaban: bahas cara menghitung arus (I1, I2, I3) pada rangkaian 2 loop dengan Hukum Kirchoff. Informasi dari Gambar: - Resistor: 1Ω, 2.5Ω, 6Ω, 0.5Ω, 0.5Ω- Tegangan: 4V, 2V- Arus: I1, I2, I3- Loop: Loop I, Loop II Langkah-langkah: 1. Tentukan Arah Arus: Tentukan arah arus untuk setiap loop. Biasanya, kita asumsikan arahnya searah jarum jam atau berlawanan jarum jam. Arah ini bisa diubah nanti jika hasil perhitungan memberikan nilai negatif.2. Tulis Persamaan Loop: Gunakan Hukum Kirchoff II (Hukum Tegangan Kirchoff - KVL) untuk setiap loop. KVL menyatakan bahwa jumlah tegangan di sekitar loop tertutup sama dengan nol.- Loop I: Mulai dari titik tertentu dan ikuti arah loop. Jika Anda melewati resistor, tegangan adalah -IR (jika arah arus sama dengan arah loop) atau +IR (jika arah arus berlawanan dengan arah loop). Jika Anda melewati sumber tegangan, tegangan adalah +V (jika Anda bergerak dari kutub negatif ke positif) atau -V (jika Anda bergerak dari kutub positif ke negatif).4V - I1(0.5Ω) - I1(1Ω) - I2(6Ω) - I1(0.5Ω)= 04V - 2I1 - 6I2 = 02I1 + 6I2 = 4I1 + 3I2 = 2- Loop II:2V - I3(0.5Ω) - I3(2.5Ω) - I2(6Ω) + I3(0.5Ω) = 02V - 3I3 - 6I2 = 03I3 + 6I2 = 23. Tulis Persamaan Simpul: Gunakan Hukum Kirchoff I (Hukum Arus Kirchoff - KCL) pada simpul (titik pertemuan arus). KCL menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk ke simpul sama dengan jumlah arus yang keluar dari simpul.- Pada simpul di tengah rangkaian:I1 + I3 = I24. Selesaikan Sistem Persamaan: Anda sekarang memiliki tiga persamaan dengan tiga variabel (I1, I2, I3):1. I1 + 3I2 = 22. 3I3 + 6I2 = 23. I1 + I3 = I2 Ada beberapa cara untuk menyelesaikan sistem persamaan ini:- Substitusi: Selesaikan satu persamaan untuk satu variabel, lalu substitusikan ke persamaan lain.- Eliminasi: Tambahkan atau kurangkan persamaan untuk menghilangkan satu variabel.- Matriks: Gunakan metode matriks untuk menyelesaikan sistem persamaan linear. Mari kita gunakan metode substitusi:- Dari persamaan 3: I1 = I2 - I3- Substitusikan ke persamaan 1: (I2 - I3) + 3I2 = 2 -> 4I2 - I3 = 2- Sekarang kita punya:1. 4I2 - I3 = 22. 6I2 + 3I3 = 2 Kalikan persamaan 1 dengan 3: 12I2 - 3I3 = 6Tambahkan persamaan ini ke persamaan 2: 18I2 = 8 -> I2 = 8/18 = 4/9 ≈ 0.44 A- Substitusikan I2 ke persamaan 1: 4(4/9) - I3 = 2 -> 16/9 - I3 = 2 -> I3 = 16/9 - 18/9 = -2/9 ≈ -0.22 A (Arus negatif berarti arah yang kita asumsikan salah)- Substitusikan I2 dan I3 ke persamaan I1 = I2 - I3: I1 = 4/9 - (-2/9) = 6/9 = 2/3 ≈ 0.67 A Hasil: - I1 ≈ 0.67 A- I2 ≈ 0.44 A- I3 ≈ -0.22 A (arah sebenarnya berlawanan dari yang kita asumsikan) note: Pastikan untuk memeriksa kembali perhitungan Anda dan pastikan unit yang Anda gunakan konsisten (Volt, Ampere, Ohm).
