Showing posts with label Ilmu Fisika. Show all posts
Showing posts with label Ilmu Fisika. Show all posts

Saturday, 29 April 2017

Rumus Hukum II Kirchhoff dan Contohnya

Rumus Hukum II Kirchhoff  - Hukum II Kirchhoff atau hukum loop menyatakan bahwa jumlah perubahan potensial yang mengelilingi lintasan tertutup pada suatu rangkaian harus sama dengan nol. Hukum ini di dasarkan pada hukum kekekalan energi.

Secara matematis hukum II Kirchhoff dapat dinyatakan sebagai berikut.  

Rumus Hukum II Kirchhoff
Rumus Hukum II Kirchhoff 

Keterangan:E : ggl sumber arus (volt)I : kuat arus (A)R : hambatan (Ω ) (Ω dibaca OHM)

Pada perumusan hukum II Kirchhoff, mengikuti ketentuan sebagai berikut.
a. Semua hambatan (
R) dihitung positif.
b. Pada arah perjalanan atau penelusuran rangkaian tertutup (loop), jika sumber arus berawal dari kutub negatif ke kutup positif, maka gglnya dihitung positif. Jika sebaliknya dari kutub positif ke kutub negatif, maka ggl nya dihitung negatif.
  

Tanda positif dan negatif ggl
Tanda positif dan negatif ggl  
(Baca juga Elemen GGL)
c. Arus yang searah dengan penelusuran loop dihitung positif, sedang yang berlawanan dengan arah penelusuran dihitung negatif.
d. Jika hasil akhir perhitungan kuat arus bernilai negatif, maka kuat arus yang sebenarnya merupakan kebalikan dari arah yang ditetapkan
  

Rumus Hukum II Kirchhoff 

a. Kuat Arus Listrik dalam Rangkaian Sederhana  

Pada dasarnya sumber tegangan ggl memiliki hambatan dalam yang disimbulkan dengan r. Nilai r ini adalah nilai hambatan yang ada dalam ggl sumber tegangan pada suatu rangkaian. Perhatikan
Gambar di bawah ini:
Rangkaian tertutup
Rangkaian tertutup  

Pada gambar tersebut melukiskan rangkaian tertutup yang terdiri atas sebuah sumbu arus dengan ggl
E, hambatan dalam r, dan sebuah penghambat dengan hambatan R, sedang arus pada rangkaian I. Menurut hukum II Kirchhoff, pada rangkaian berlaku persamaan seperti berikut. 

hukum II Kirchhoff
hukum II Kirchhoff  

Keterangan:E : ggl sumber arus (V)I : kuat arus (A)r : hambatan dalam sumber arus (  )R : hambatan penghambat (  ) 

Nilai I × R pada persamaan di atas merupakan tegangan penggunaan di luar sumber arus yang disebut tegangan jepit (K). Jadi, persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut. 

Keterangan:K : tegangan jepit (V)  

Contoh Soal Hukum Kirchhoff

Sebuah kawat penghantar dengan hambatan 11,5 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V yang hambatan dalamnya 0,5 ohm.
Hitunglah kuat arus pada rangkaian dan tegangan jepitnya!
Diketahui
a. R : 11,5 b. E : 6 V
c.
r = 0,5 

Ditanyakan
a. I = ...?
b.
K = ...?

Jawab
 :

b. Kuat Arus Listrik dalam Rangkaian Majemuk (Kompleks)  

Gambar di bawah ini menunjukkan satu rangkaian tertutup yang terdiri atas satu loop. Misalkan arah arus dan arah penelusuran loop kita tentukan searah putaran jarum jam. Menurut hukum II Kirchhoff pada rangkaian berlaku persamaan ∑E = ∑(I × R) . Oleh karena itu persamaannya menjadi seperti berikut.  
Rangkaian satu loop.
Rangkaian satu loop.  

Jika pada penjabaran di atas dihasilkan nilai I negatif, maka arah arus yang sebenarnya adalah kebalikan dari arah yang ditentukan pada gambar. Bagaimana jika penelusuran rangkaian berawal dari satu titik dan berakhir pada titik lain? Misalkan Anda akan menentukan tegangan atau beda potensial antara titik A dan B pada Gambar di atas. Berdasarkan Hukum II Kirchhoff dapat dihitung dengan persamaan berikut  
Untuk rangkaian yang memiliki dua loop atau lebih dapat diselesaikan dengan hukum II Kirchhoff dan hukum I Kirchhoff. Perhatikan Gambar di bawah ini!
Pada gambar di atas dilukiskan rangkaian tertutup yang terdiri atas dua loop. Arah arus dan arah penelusuran tiap loop. Misalkan Anda bagi menjadi seperti berikut.  

Contoh Soal Hukum Kirchof dengan Loop

Diketahui
a. E1 = 8 V
b.
R1 = 4 c. E2 = 18 V
d.
R2 = 2 e. R3 = 6 

Ditanyakan
a. I1 = ...?
b.
I2 = ...?
c.
I3 = ...?  

Jawab:  

Nilai I1, Anda masukkan ke persamaan (2) 
8 = 10 I1 + 6 I2
8 = 10 (–1) + 6 I2I= 3 A
Nilai
I2, Anda masukkan pada persamaan (1)I3 = I1 + I2= –1 + 3
= 2
I1 negatif, berarti I berlawanan dengan arah yang telah ditentukan.

Ada pertanyaan mengenai Rumus Hukum II Kirchhoff dan Contohnya ini? Silahkan kunjungi fanspage di FB Garda Pengetahuan.

Monday, 23 January 2017

Awalan-awalan untuk pangkat dari 10

Awalan-awalan untuk pangkat dari 10 - Jika anda sedang belajar kimia ataupun biologi, maka memelajari Awalan-awalan untuk pangkat dari 10 ini akan sangat bermanfaat, karena akan digunakan untuk banyak sekali materi.

Awalan-awalan untuk pangkat dari 10

Awalan-awalan untuk pangkat dari 10
Awalan-awalan untuk pangkat dari 10
Semoga bisa bermanfaat yah, Awalan-awalan untuk pangkat dari 10

Tabel Orde magnitudo massa beberapa benda

Tabel Orde magnitudo massa beberapa benda - Tabel ini bermanfaat bagi anda untuk menentukan tetapan umum massa suatu benda di alam semesta ini.

Orde magnitudo massa beberapa benda (Tipler, 1991)
Orde magnitudo massa beberapa benda (Tipler, 1991)
Tabel Orde magnitudo massa beberapa benda

Tabel Orde magnitudo panjang beberapa benda

Tabel Orde magnitudo panjang beberapa benda - Berikut ini kami sajikan Tabel. Orde magnitudo panjang beberapa benda yang bisa bermanfaat bagi anda para peserta didik.

Tabel Orde magnitudo panjang beberapa benda
Semoga bisa bermanfaat yah Tabel Orde magnitudo panjang beberapa benda

Wednesday, 14 December 2016

Rumus Kecepatan Debit Air

Rumus Kecepatan Debit Air - Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak. Besaran-besaran apa yang perlu dipelajari pada fluida dinamis itu? Jawabannya dapat kalian pelajari pada penjelasan berikut:

Pada fluida yang bergerak memiliki besaran yang dinamakan debit.Apakah kalian pernah mendengar besaran ini? Debit adalah laju aliran air. Besarnya debit menyatakan banyaknya volume air yang mengalir tiap detik.

Rumus Kecepatan Debit Air

Rumus Kecepatan Debit Air
Rumus Kecepatan Debit Air
Keterangan Rumus Debit Air:
dengan :  
Q =  debit (m3/s)
V  = volume air yang mengalir (m3)
t  = waktu aliran (s)

Apabila melalui sebuah pipa maka volume air yang mengalir memenuhi V = A . S. Jika nilai ini disubstitusikan ke persamaan diatas dapat diperoleh definisi baru sebagai berikut.

Rumus Debit Air
Rumus Debit Air
Pipa aliran fluida atau air biasanya memiliki penampang yang tidak sama. Contohnya pipa PDAM. Pipa aliran yang ada di jalan-jalan besar diameternya bisa menjadi 30 cm tetapi saat masuk di perumahan bisa mengecil menjadi 10 cm dan mencapai kran di rumah tinggal 20 cm. Jika air mengalir tidak termanfaatkan maka akan berlaku kekekalan debit atau aliran fluida dan dinamakan kontinuitas. Kontinuitas atau kekekalan debit ini dapat dituliskan sebagai berikut. Cermati persamaan tersebut.


Semoga tulisan kami mengenai Rumus Kecepatan Debit Air ini bisa bermanfaat yah.

Friday, 18 November 2016

Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik

Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik - Semua sumber arus listrik memiliki kemampuan memberikan gaya pada elektron sehingga elektron dari sebuah atom materi dapat bergerak. Gaya dari sumber baterai yang demikian disebut sebagai gaya gerak listrik (ggl).

Elemen - Elemen Primer 

Elemen primer merupakan sebuah sumber arus listrik. Elemen primer merupakan sumber arus listrik yang bersifat sekali pakai. Artinya jika sumber arus tersebut sudah habis energinya, kamu tidak dapat mengisi elemen primer. Kamu harus mengganti sumber arus listrik tersebut dengan sumber arus yang baru.

a. Baterai (Elemen - Elemen Primer)
Tahukah kamu mengapa baterai dapat memberikan arus listrik? Baterai merupakan elemen kering. Jika kamu amati, baterai memiliki dua kutub yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif baterai berupa batang karbon yang dibenamkan ke dalam campuran mangan dioksida (MnO2) dan amonium klorida (NH4Cl). Kutub negatif baterai adalah lapisan paling luar yang terbuat dari seng (Zn).Gambar dibawah ini adalah gambar baterai yang mempunyai kutub positif dan kutub negatif. 

Campuran mangan dioksida berfungsi sebagai zat pelindung elektrolit. Di antara lapisan paling luar yaitu seng berfungsi sebagai kutub negatif dan campuran mangan dioksida terdapat pasta amonium klorida yang berfungsi sebagai elektrolit. Di antara kutub positif dan kutub negatif ini terdapat beda potensial. 

Beda potensial inilah yang menyebabkan baterai tersebut dapat mengalirkan arus listrik jika dipasangkan secara benar dalam sebuah rangkaian. Suatu saat, karbon dan elektrolit dari baterai akan habis sehingga baterai tersebut tidak dapat menghasilkan arus listrik. Baterai termasuk sumber arus listrik yang tidak dapat diisi ulang.

Dengan adanya arus listrik ini, kamu akan dipermudah memperoleh sumber energi listrik yang dapat dibawa ke mana-mana, sehingga akan lebih mudah dan praktis. Baterai masih banyak digunakan pada jam dinding, radio, lampu senter, dan sebagainya. Pemanfaatan baterai dalam kehidupan sehari-hari ditunjukkan pada Gambar dibawah ini.
Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik
Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik


Penyempurnaan dari sel seng karbon adalah baterai alkalin. Ukuran, bentuk, dan tegangannya mirip dengan sel seng karbon, tetapi jika digunakan dalam suatu peralatan, sel alkalin dapat bertahan enam atau tujuh kali lebih lama dibanding sel seng karbon biasa. Dalam sel alkalin mengandung elektrolit larutan kalium hidroksida. Pelat logamnya terbuat dari nikel dan senyawa kadmium.

b. Elemen Volta (Elemen - Elemen Primer)
Elemen volta ini kali pertama ditemukan oleh Alessandro Volta (1745 – 1827) seorang ahli Fisika berkebangsaan Italia. Elemen volta adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan arus listrik. Gambar dibawah ini memperlihatkan sebuah elemen volta.
Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik

Elemen volta terdiri atas tabung kaca yang berisi larutan asam sulfat (H2SO4) dan sebagai anoda adalah logam Cu (tembaga) sedangkan kutub negatif adalah Zn (seng). Jika elektroda-elektroda seng dan tembaga dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat, akan terjadi reaksi kimia yang menyebabkan lempeng tembaga bermuatan listrik positif dan lempeng seng bermuatan listrik negatif. Hal ini menunjukkan bahwa lempeng tembaga memiliki potensial lebih tinggi daripada potensial lempeng seng. Elektron akan mengalir dari lempeng seng menuju lempeng tembaga. Jika kedua lempeng ini dirangkaikan dengan lampu, arus akan mengalir dari lempeng tembaga ke lempeng seng sehingga
lampu akan menyala. Namun, aliran arus listrik ini tidak berlangsung lama sehingga lampu akan padam. Hal ini dikarenakan gelembung-gelembung gas hidrogen yang dihasilkan oleh asam sulfat (H2SO4) akan menempel padalempeng tembaga. Gelembung gas hidrogen ini akan menghambat aliran elektron. Kamu telah mengetahui bahwaarus listrik adalah aliran elektron-elektron sehingga jika aliran elektron ini terhambat, tidak akan ada arus yang mengalir.

Peristiwa ini disebut polarisasi. Dengan kata lain, polarisasi adalah peristiwa tertutupnya elektroda elemen oleh hasil reaksi yang mengendap pada elektroda tersebut. Namun demikian, ide Volta inilah yang menjadi prinsip dalam pembuatan baterai dan aki.

c. Elemen Daniell (Elemen - Elemen Primer)
Cara kerja elemen daniell pada dasarnya sama dengan cara kerja elemen volta. Namun pada elemen daniell ditambahkan larutan tembaga sulfat (CuSO4) untuk mencegah terjadi polarisasi, yang dinamakan depolarisator sehingga usia  elemen dapat lebih lama. Perhatikan diagram sel daniell

Semoga tulisan ilmue elektronika dan fisika ini bisa bermanfaat bagi para pembaca sekalian. Elemen - Elemen Primer Gaya Gerak Listrik, terima kasih telah berkunjung.