SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2012 (SKL 5 Indikator 5.3 Hukum Kirchoff)
Smart Solution
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012
Disusun Oleh :
Pak Anang
Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
SKL 5. Memahami konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dan penerapannya dalam berbagai
penyelesaian masalah.
5.3. Menentukan besaranbesaran-besaran listrik pada suatu rangkaian berdasarkan hukum Kirchoff.
Kirchoff.
Hukum I Kirchoff
Hukum II Kirchoff
Σ6789:; < Σ6;=>:8?
Σ@ < 0 atau ΣA B Σ6C < 0
LangkahLangkah-langkah Penyelesaian:
1. Lengkapi tanda pada kutub-kutub GGL dengan
benar. (kutub panjang adalah kutub positif)
B
I
2. Buat permisalan arah loop (usahakan searah
dengan arus)
B
I
3. GGL positif jika putaran loop bertemu pertama
kali dengan kutub positif GGL, dan sebaliknya.
B
I
GGL bernilai negatif, karena putaran
loop bertemu kutub negatif dulu.
4. Arus positif jika searah loop, dan sebaliknya.
B
I
G
Pada gambar G bernilai positif,
karena searah dengan arah loop.
5. Jika hasil akhir arus bertanda negatif, berarti arah
yang sebenarnya berlawanan dengan permisalan
loop tadi.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 147
Rangkaian Resistor
Rangkaian Seri
C9 < CK B CL B … B CN
Rangkaian Paralel
CO <
K
PQ
B
K
PR
B …B
K
PS
@ < @K B @L B … B @N
@ < @K < @L < … < @N
6 < 6K < 6L < … < 6N
6 < 6K B 6L B … B 6N
CK
CK
CL
@K
@L
CL
6K
6L
I B
I B
@
@
TRIK SUPERKILAT:
Menentukan kapasitor pengganti pada rangkaian seri:
CO <
TUT VWXY XZ[Y[\]X
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
Contoh Soal:
Tentukan hambatan pengganti dari rangkaian berikut:
CK < 40 Ω
CL < 60 Ω
Cm < 20 Ω
KPK dari 40, 60, 20 adalah 120 kan?
Jadi penyelesaiannya adalah
CO < KLf
120
KLf KLf
h
h
gf if Lf
kZ_Z[WY!
<
120
120
<
Ω
3B2B6
11
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 148
TRIK SUPERKILAT:
Trik menyelesaikan soal loop rangkaian
rangkaian listrik adalah menggunakan
menggunakan prinsip tegangan.
Contoh soal rangkaian tertutup berikut:
A
Am < 16 V
CK < 40 Ω
Cm < 20 Ω
CL < 60 Ω
B
Jadi, rangkaian tertutup dimisalkan menjadi rangkaian paralel terhadap ujung A dan B. Sehingga
bisa dipecah menjadi tiga rangkaian yaitu: kiri, tengah dan kanan.
A
A
CK < 40 Ω
A
Am < 16 V
CL < 60 Ω
AK < 10 V
B
B
Cm < 20 Ω
B
Nah, pada rangkaian paralel tentunya adik-adik sudah paham, bahwa pada rangkaian hambatan
yang disusun paralel maka besar tegangan adalah sama besar pada masing-masing lintasan.
Berarti @op pada lintasan kiri, tengah, dan kanan adalah sama, yaitu @op
@op < Σ6789qNrs789qNr >qNt898N u CO
Atau dijabarkan menjadi:
@op < v
ΣA
TUT VWXY XZ[Y[\]X
wu
ΣC
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
@op < vI
TUT VWXY XZ[Y[\]X
AK AL Am
B
B wu
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
CK CL Cm
Catatan:
Catatan
Tanda pada A bergantung pada kutub apa yang ditemui lebih dulu. (untuk lintasan A ke B ternyata
AK bertemu dengan kutub negatif lebih dulu)
Maka soal tersebut bisa diselesaikan menjadi:
10 0 16
120
B
B w u KLf KLf KLf
40 60 20
h
h
gf if Lf
120
I30 B 0 B 96
wu
12 0 16
120
=>
11 0 10
10
3 3 6
2
< • I B ‚u
2 2 2
1B1B1
2
6
< • ‚u
3
2
< 2 volt
Arus listrik yang melalui CL sebesar ....
A. 0
Karena ‰„ berada di lintasan tengah. Lihat hukum Coulomb II pada lintasan kanan:
@op < ΣA B ΣIC
B. 1 A
⇒ 2 < 6 B 26
C. 1,5 A
⇔ 26 < 2 I 6
⇔ 26 < I4
D. 2 A
I4
E. 2,5 A
⇔ 6<
⇔
2
< I2 A
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 153
18. Perhatikan rangkaian berikut!
3V
A
TRIK SUPERKILAT:
@op < ~Σ6789qNrs789qNr >qNt898N • CO8?8>=>
3 0 9
4
< •I B I ‚ u
2 4 2
2B1B2
12
4
< •I ‚ u
2
5
< I4,8 volt
9V
Cm < 4 Ω
CK < 2 Ω
B
CL < 2 Ω
Arus yang melewati Cm sebesar ....
Karena ‰… berada di lintasan tengah. Lihat hukum Coulomb II pada lintasan kanan:
A. 1,2 A
@op < ΣA B ΣIC
B. 2,5 A
⇒ I4,8 < 0 B 46
⇔ 46 < 0 I 4,8
C. 3,6 A
I4,8
D. 4,5 A
⇔
6<
4
E. 5,0 A
⇔
< I1,2 A
Menentukan beda potensial ({)
( ) pada rangkaian tertutup dengan satu loop.
19. Perhatikan rangkaian berikut ini!
CK < 15 Ω
AK < 20 V
CL < 5 Ω
AL < 10 V
Nilai tegangan di CK sebesar ....
A. 6,5 volt
TRIK SUPERKILAT
∆A 20 I 10 10
B. 7,5 volt
6<
<
<
< 0,5 A
ΣC (15 B 5) 20
C. 8,5 volt
D. 13 volt
@L < 6CL < 0,5 u 15 < 7,5 volt
E. 15 volt
20. Perhatikan rangkaian listrik berikut!
CK < 5 Ω
AK < 20 V
Cm < 10 Ω
CL < 5 Ω
AL < 12 V
Tegangan listrik di CL sebesar ....
A. 1 volt
TRIK SUPERKILAT
∆A
20 I 12
8
B. 2 volt
6<
<
<
< 0,4 A
ΣC (5 B 5 B 10) 20
C. 3 volt
D. 4 volt
@L < 6CL < 0,4 u 5 < 2 volt
E. 5 volt
21. Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!
TRIK SUPERKILAT
∆A
20 I 12
8
6<
<
<
< 0,4 A
ΣC (5 B 5 B 10) 20
Kuat arus dan tegangan antara W dan Š pada rangkaian di atas adalah ....
A. 0,1 A dan 16 V
Lintasan jalan a ke b ke c
@o| < ΣA B ΣIC
B. 0,4 A dan 10 V
⇒
< I20 B 0,4(5 B 5)
C. 0,4 A dan I16 V
⇔
< I20 B 4
D. 0,5 A dan 16 V
⇔
< I16 volt
E. 1,0 A dan 20 V
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 154
Menentukan beda potensial ({)
( ) pada rangkaian tertutup dengan dua loop.
22. Perhatikan rangkaian listrik pada gambar di samping.
12 V, 2 Ω
A
CK < 4 Ω
CL < 2 Ω
Cm < 6 Ω
B
12 V, 1 Ω
Besar beda potensial di Cm adalah ....
A. 5 volt
B. 6 volt
C. 7 volt
D. 8 volt
E. 9 volt
TRIK SUPERKILAT:
@m < @op < ~Σ6789qNrs789qNr >qNt898N • CO8?8>=>
12
0
12
6
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012
Disusun Oleh :
Pak Anang
Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
SKL 5. Memahami konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dan penerapannya dalam berbagai
penyelesaian masalah.
5.3. Menentukan besaranbesaran-besaran listrik pada suatu rangkaian berdasarkan hukum Kirchoff.
Kirchoff.
Hukum I Kirchoff
Hukum II Kirchoff
Σ6789:; < Σ6;=>:8?
Σ@ < 0 atau ΣA B Σ6C < 0
LangkahLangkah-langkah Penyelesaian:
1. Lengkapi tanda pada kutub-kutub GGL dengan
benar. (kutub panjang adalah kutub positif)
B
I
2. Buat permisalan arah loop (usahakan searah
dengan arus)
B
I
3. GGL positif jika putaran loop bertemu pertama
kali dengan kutub positif GGL, dan sebaliknya.
B
I
GGL bernilai negatif, karena putaran
loop bertemu kutub negatif dulu.
4. Arus positif jika searah loop, dan sebaliknya.
B
I
G
Pada gambar G bernilai positif,
karena searah dengan arah loop.
5. Jika hasil akhir arus bertanda negatif, berarti arah
yang sebenarnya berlawanan dengan permisalan
loop tadi.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 147
Rangkaian Resistor
Rangkaian Seri
C9 < CK B CL B … B CN
Rangkaian Paralel
CO <
K
PQ
B
K
PR
B …B
K
PS
@ < @K B @L B … B @N
@ < @K < @L < … < @N
6 < 6K < 6L < … < 6N
6 < 6K B 6L B … B 6N
CK
CK
CL
@K
@L
CL
6K
6L
I B
I B
@
@
TRIK SUPERKILAT:
Menentukan kapasitor pengganti pada rangkaian seri:
CO <
TUT VWXY XZ[Y[\]X
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
Contoh Soal:
Tentukan hambatan pengganti dari rangkaian berikut:
CK < 40 Ω
CL < 60 Ω
Cm < 20 Ω
KPK dari 40, 60, 20 adalah 120 kan?
Jadi penyelesaiannya adalah
CO < KLf
120
KLf KLf
h
h
gf if Lf
kZ_Z[WY!
<
120
120
<
Ω
3B2B6
11
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 148
TRIK SUPERKILAT:
Trik menyelesaikan soal loop rangkaian
rangkaian listrik adalah menggunakan
menggunakan prinsip tegangan.
Contoh soal rangkaian tertutup berikut:
A
Am < 16 V
CK < 40 Ω
Cm < 20 Ω
CL < 60 Ω
B
Jadi, rangkaian tertutup dimisalkan menjadi rangkaian paralel terhadap ujung A dan B. Sehingga
bisa dipecah menjadi tiga rangkaian yaitu: kiri, tengah dan kanan.
A
A
CK < 40 Ω
A
Am < 16 V
CL < 60 Ω
AK < 10 V
B
B
Cm < 20 Ω
B
Nah, pada rangkaian paralel tentunya adik-adik sudah paham, bahwa pada rangkaian hambatan
yang disusun paralel maka besar tegangan adalah sama besar pada masing-masing lintasan.
Berarti @op pada lintasan kiri, tengah, dan kanan adalah sama, yaitu @op
@op < Σ6789qNrs789qNr >qNt898N u CO
Atau dijabarkan menjadi:
@op < v
ΣA
TUT VWXY XZ[Y[\]X
wu
ΣC
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
@op < vI
TUT VWXY XZ[Y[\]X
AK AL Am
B
B wu
Σ^W[Y_ `WaY VZbaWb TUT
CK CL Cm
Catatan:
Catatan
Tanda pada A bergantung pada kutub apa yang ditemui lebih dulu. (untuk lintasan A ke B ternyata
AK bertemu dengan kutub negatif lebih dulu)
Maka soal tersebut bisa diselesaikan menjadi:
10 0 16
120
B
B w u KLf KLf KLf
40 60 20
h
h
gf if Lf
120
I30 B 0 B 96
wu
12 0 16
120
=>
11 0 10
10
3 3 6
2
< • I B ‚u
2 2 2
1B1B1
2
6
< • ‚u
3
2
< 2 volt
Arus listrik yang melalui CL sebesar ....
A. 0
Karena ‰„ berada di lintasan tengah. Lihat hukum Coulomb II pada lintasan kanan:
@op < ΣA B ΣIC
B. 1 A
⇒ 2 < 6 B 26
C. 1,5 A
⇔ 26 < 2 I 6
⇔ 26 < I4
D. 2 A
I4
E. 2,5 A
⇔ 6<
⇔
2
< I2 A
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 153
18. Perhatikan rangkaian berikut!
3V
A
TRIK SUPERKILAT:
@op < ~Σ6789qNrs789qNr >qNt898N • CO8?8>=>
3 0 9
4
< •I B I ‚ u
2 4 2
2B1B2
12
4
< •I ‚ u
2
5
< I4,8 volt
9V
Cm < 4 Ω
CK < 2 Ω
B
CL < 2 Ω
Arus yang melewati Cm sebesar ....
Karena ‰… berada di lintasan tengah. Lihat hukum Coulomb II pada lintasan kanan:
A. 1,2 A
@op < ΣA B ΣIC
B. 2,5 A
⇒ I4,8 < 0 B 46
⇔ 46 < 0 I 4,8
C. 3,6 A
I4,8
D. 4,5 A
⇔
6<
4
E. 5,0 A
⇔
< I1,2 A
Menentukan beda potensial ({)
( ) pada rangkaian tertutup dengan satu loop.
19. Perhatikan rangkaian berikut ini!
CK < 15 Ω
AK < 20 V
CL < 5 Ω
AL < 10 V
Nilai tegangan di CK sebesar ....
A. 6,5 volt
TRIK SUPERKILAT
∆A 20 I 10 10
B. 7,5 volt
6<
<
<
< 0,5 A
ΣC (15 B 5) 20
C. 8,5 volt
D. 13 volt
@L < 6CL < 0,5 u 15 < 7,5 volt
E. 15 volt
20. Perhatikan rangkaian listrik berikut!
CK < 5 Ω
AK < 20 V
Cm < 10 Ω
CL < 5 Ω
AL < 12 V
Tegangan listrik di CL sebesar ....
A. 1 volt
TRIK SUPERKILAT
∆A
20 I 12
8
B. 2 volt
6<
<
<
< 0,4 A
ΣC (5 B 5 B 10) 20
C. 3 volt
D. 4 volt
@L < 6CL < 0,4 u 5 < 2 volt
E. 5 volt
21. Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!
TRIK SUPERKILAT
∆A
20 I 12
8
6<
<
<
< 0,4 A
ΣC (5 B 5 B 10) 20
Kuat arus dan tegangan antara W dan Š pada rangkaian di atas adalah ....
A. 0,1 A dan 16 V
Lintasan jalan a ke b ke c
@o| < ΣA B ΣIC
B. 0,4 A dan 10 V
⇒
< I20 B 0,4(5 B 5)
C. 0,4 A dan I16 V
⇔
< I20 B 4
D. 0,5 A dan 16 V
⇔
< I16 volt
E. 1,0 A dan 20 V
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 154
Menentukan beda potensial ({)
( ) pada rangkaian tertutup dengan dua loop.
22. Perhatikan rangkaian listrik pada gambar di samping.
12 V, 2 Ω
A
CK < 4 Ω
CL < 2 Ω
Cm < 6 Ω
B
12 V, 1 Ω
Besar beda potensial di Cm adalah ....
A. 5 volt
B. 6 volt
C. 7 volt
D. 8 volt
E. 9 volt
TRIK SUPERKILAT:
@m < @op < ~Σ6789qNrs789qNr >qNt898N • CO8?8>=>
12
0
12
6