Contoh Soal Listrik Arus Searah Beserta Pembahasannya – Pada awalnya asal kata listrik tersebut ialah dari kata elektron yang artinya batu ambar. Apabila kain sutra digosokkan dengan batu ambar, maka benda benda ringan akan dapat ditarik oleh batu tersebut seperti sobekan kertas. Hal ini membuat batu ambar memiliki muatan listrik di dalamnya.
Sebuah zat pada umumnya memiliki penyusun yang semuanya mempunyai ciri khas berupa muatan. Penyusunan zat ini terdiri dari netron, elektron dan proton. Proton merupakan muatan yang bernilai positif, sedangkan elektron merupakan muatan yang bernilai negatif.
Suatu benda memiliki muatan listrik yang besarnya dapat dilambangkan dengan huruf Q. Simbol ini menggambarkan jumlah muatan negatif yang lebih atau kurang dari muatan positifnya. Apabila membahas tentang listrik tentunya sudah tidak asing lagi dengan istilah listrik arus searah.
Apakah anda tahu bagaimana cara menyelesaikan contoh soal listrik arus searah itu? Sebelum memahami lebih lanjut mengenai cara tersebut, maka anda harus memahami terlebih dahulu mengenai pengertian listrik arus searah terlebih dahulu. Arus listrik searah juga dapat disebut sebagai arus DC (Direct Current).
Contoh Soal Listrik Arus Searah Beserta Pembahasannya
Arus listrik searah dapat diartikan sebagai aliran elekron dari energi potensial tinggi di sebuah titik menuju energi potensial rendah di titik lainnya. Pada zaman dahulu arus serah dianggap sebagai arus positif yang alirannya terjadi pada ujung arus listrik positif menuju ujung negatifnya. Setelah itu pengamatan dilakukan lebih lanjut untuk menemukan hal baru bahwa arus searah sebenarnya adalah elektron (arus negatif), dimana berasal dari kutub negatif yang mengalir menuju kutub positif.
Listrik arus searah pertama kali digunakan untuk menyalurkan tenaga komersial yang dibuat pada abad ke 19 akhir oleh Thomas Alfa Edison. Pertama kali generator komersial di dunia yang menggunakan listrik arus searah tersebut. Setelah itu arus bolak balik fase banyak mulai ditemukan oleh Nicola Tesla yang memperoleh hak paten pada tahun 1883. Kemudian ia menyampaikannya pada bulan mei 1883 terkait kuliah klasik seperti The American Institute of Electrical Engineers: “A New System of Alternating Current Motors and Tranformers”.
Baca juga : Fluida Statis dan Dinamis (Pengertian, Rumus dan Contoh Soal)
Pada zaman sekarang transmisi tenaga listrik hampir semuanya menggunakan listrik arus bolak balik karena penggunaannya dalam transmisi (penyaluran) lebih mudah daripada listrik arus searah. Meski begitu arus listrik searah masih digunakan ketika arus listrik bolak balik pertama kali diluncurkan. Bahkan arus listrik bolak balik tersebut sempat tidak diterima oleh masyarakat.
Contoh Soal dan Jawabannya
Nah pada kesempatan kali ini saya akan membagikan beberapa contoh soal listrik arus searah beserta pembahasannya. Artikel ini saya buat agar kalian memilki pemahaman mendalam terkait materi kelistrikan di sekolah. Di bawah ini terdapat beberapa contoh soal listrik arus searah beserta pembahasannya yaitu meliputi:
1. 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?
Pembahasan.
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.
2. 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.
Baca juga : Rumus Gaya Sentrifugal Beserta Pengertian dan Contoh Soal
3. Perhatikan gambar di bawah ini!
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.
4. Perhatikan gambar di bawah ini!
Tentukan kuat arus terkecilnya?
Pembahasan.
Diketahui: R1 = R2 = R3 = 10 Ω, R4 = R5 = 5 Ω
Ditanyakan : I = ?
Jawab.
Contoh soal listrik arus searah tersebut dapat diselesaikan dengan mencari hambatan totalnya terlebih dahulu. Adapun caranya yaitu:
Rs1 = R1 + R2 + R3 = 10 + 10 + 10 = 30 Ω
Rs2 = R4 + R5 = 5 + 5 = 10 Ω
1/Rt = 1/Rs1 + 1/Rs2
= 1/30 + 1/10
= 4/30
Rt = 30/4
Rt = 7,5 Ω
Setelah itu arus dalam rangkaiannya dihitung dengan cara di bawah ini:
I = V/R
= 5/7,5
= 0,67 A
Kuat arus pada Rs1 = 5/30 = 0,16 A
Kuat arus pada Rs2 = 5/10 = 0,5 A
Jadi kuat arus terkecilnya ialah 0,16 A melewati R1.
5. Perhatikan grafik di bawah ini!
Berdasarkan grafik di atas dapat kita lihat hubungan pada resistor antara tegangan (V) dan arus listrik (I). Apabila V = 6 Volt, maka tentukan besar aliran kuat arus listriknya?
Pembahasan.
Diketahui: V = 4 Volt, I = 0,05 A
Ditanyakan : I = ?
Jawab.
Contoh soal listrik arus searah tersebut dapat diselesaikan dengan mencari besar hambatannya terlebih dahulu. Adapun caranya yaitu:
R = V / I
= 4 / 0,05
= 80 Ohm
Setelah itu kuat arus listriknya dihitung menggunakan metode di bawah ini:
I = V / R
= 6 / 80
= 0,075 A
Jadi besar aliran kuat arus listriknya ialah 0,075 A.
Latihan Soal Listrik Arus Searah
Kumpulan soal di atas memang terlihat mudah karena saya memberikan kunci jawaban beserta pembahasan. Tapi bagaimana kalau sekarang kita ubah keadaan dan saya sajikan latihan soal listrik arus searah yang baru?
Untuk menambah wawasan sekaligus menguji pengetahuan yang kalian dapatkan maka silahkan simak lalu kerjakan model latihan soal di bawah:
1. Aki Mobil memiliki tegangan sebesar 12 volt yang dipakai menyalakan lampu depan. Bila hambatannya adalah 60 ohm maka berapa kuat arus listrik yang mengalir?
a. 2 A
b. 2,2 A
c. 0,2 A
d 22 A
Sebenarnya jawaban dari soal listrik arus searah di atas yang benar adalah 0,2 amphere atau (c). Tapi saya tidak akan menerangkan bagaimana cara menghitungnya, kalian harus coba berlatih memecahkan soalan itu sendiri.
2. Sebuah resistor mempunyai nilai hambatan 1Ω. Jika resistor itu menjadi perantara antara tegangan 1 volt dan arus listrik yang ditimbulkan adalah 1 amphere. Maka nilainya sama dengan berapa elektron per detik?
a. 6241506 x 1018
b. 6421560 x 1019
c. 6541006 x 1015
d. 6141406 x 1011
Sedangkan jawaban dari pertnayaan di atas adalah (a). Bagaimana cara mengerjakannya? lagi-lagi dalam sesi ini saya tak akan mengajari kalian. Sebab tajuk utama saat sudah masuk ke sesi ini adalah berlatih mengerjakan soal secara mandiri.
Inilah beberapa contoh soal listrik arus searah beserta pembahasannya yang dapat saya bagikan. Arus listrik searah merupakan aliran elekron dari energi potensial tinggi di sebuah titik menuju energi potensial rendah di titik lainnya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah berkunjung di blog ini.
