Soal Dan Pembahasan Listrik Magnet_Dana Santika_Fisika_Undiksha
-
Upload
dana-santika -
Category
Documents
-
view
2.368 -
download
16
Transcript of Soal Dan Pembahasan Listrik Magnet_Dana Santika_Fisika_Undiksha
FISIKA DASAR 3
SOAL DAN PEMBAHASAN
BY :
NI PUTU VERA FEBRI ARFIYANTI (1113021068)
KELAS 2/A
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
2012
Nama : Ni Putu Vera Febri Arfiyanti
NIM : 1113021068
Kelas : 2/A
Jurusan : Pendidikan Fisika
SOAL DAN PENYELESAIAN
HUKUM BIOT SAVART
A. INDUKSI MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT LURUS BERARUS LISTRIK
1) Tiga buah kawat lurus panjang A, B dan C diletakkan sejajar dan berjarak
6 meter satu sama lain. Jika dilihat sepanjang kawat, ketiganya terletak di
tiga titik sudut segitiga sama sisi. Arus yang mengalir pada masing-
masing kawat 8 A, tetapi arus pada kawat C berlawanan arah dengan arus
pada kawat A dan B. Dimana arah arus pada kawat A dan B menembus
bidang sedangkan arah arus pada kawat C keluar bidang. Seperti pada
gambar di bawah ini. Tentukan kuat medan magnet di titik P. (titik P
merupakan perpotongan ketiga garis tinggi pada segitiga).
Penyelesaian :
a) Pertama, menentukan arah medan magnet di titik P oleh kawat A
(𝐵𝐴), kawat B (𝐵𝐵) dan kawat C (𝐵𝐶).
b) Rumus kuat medan magnet untuk kawat lurus panjang adalah
a
iB o
2 .
Dengan 𝑎 adalah jarak titik P dengan kawat. 𝑎 bisa dihitung
dengan mencari garis tinggi pada segitiga (𝑡).
c) Hitung kuat medan magnet oleh kawat A (𝐵𝐴)
Karena merupakan bentuk segitiga
siku-siku, dengan dalil Phytagoras,
diperoleh
mt
t
t
t
t
BBCBBC
3327
936
36
36
36
''
22
222
222
222
Dengan menggunakan aturan segitiga,
maka
𝐵𝑃:𝐵’ 𝑃 = 2: 1 sehingga
𝐵𝑃:𝐵𝐵’ = 2: 3 atau
ma
ta
t
a
ta
32333
2
3
2
3
2
3:2:
𝑎 𝑡
B
C
6 m
3 m
P
B’
TeslaB
B
B
a
iB
A
A
A
O
A
7
7
7
103
38
103
8
322
810.4
2
Oleh karena besar a dan I pada ketiga kawat sama, maka besar kuat
medan magnet pada kawat B dan kawat C sama dengan besar kuat
medan magnet kawat A.
TeslaBBB CBA
7103
38
d) Resultan antara A dan B
Besar sudut antara A dan B adalah 120𝑜 , karena merupakan
segitiga sama sisi.
TeslaBR
BR
BBBR
BBBBR
BBBBR
AAB
AAB
AAAAB
AAAAAB
o
BABAAB
7
2
222
22
22
103
38
212
120cos2
Sehingga medan magnetik total di titik P adalah
TeslaR
R
BRR
TOTAL
TOTAL
CABTOTAL
7
77
103
316
103
3810
3
38
2) Kawat lurus seperti pada gambar, dialiri arus yang sama sebesar 4 A.
Kawat lurus 1 dengan panjang 8 m dan kawat lurus 2 dengan panjang 6 m.
Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P!
Penyelesaian :
a) Penyelesaian soal ini menggunakan konsep kawat lurus pendek,
karena panjang kawat diketahui dalam soal, yaitu :
coscos
4
a
iB o
b) Induksi magnetik di titik P oleh kawat 1 adalah
11
1
1
1 coscos4
a
iB O
Dengan :
8,010
8cos
090coscos
1
1
BP
AP
o
1a adalah jarak kawat 1 ke titik P, besarnya sama dengan panjang
kawat 2 yaitu 6 meter, sehingga
TeslaB
B
B
77
1
7
1
7
1
10.53,03
10.6,1
8,03
10.2
8,0064
410.4
Dengan arah menembus bidang
c) Induksi magnetik di titik P oleh kawat 2 adalah
22
2
2
2 coscos4
a
iB O
Dengan :
mBP
BC
o
6,010
6cos
090coscos
2
2
2a adalah jarak kawat 2 ke titik P, besarnya sama dengan panjang
kawat 1 yaitu 8 meter, sehingga
X
TeslaB
B
B
7
2
7
2
7
2
10.3,0
6,0.10.2
1
6,0084
410.4
Dengan arah menembus bidang
d) Karena arah induksi magnetik 1B dan 2B searah, maka total
induksi magnetk di titik P adalah
TeslaB
B
BBB
P
P
P
7
77
21
10.83,0
10.3,010.53,0
Dengan arah menembus bidang.
B. INDUKSI MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT MELINGKAR BERARUS
LISTRIK
1) Perhatikan gambar berikut!
Kawat seperti pada gambar di atas terdiri dari kawat dengan bagian
lingkaran o120 (kawat 1) dan kawat setengah lingkaran (kawat 2). Dialiri
arus sebesar 30 Ampere. Arus yang menalir pada kawat 1 sebesar 15
Ampere dan pada kawat 2 juga 15 Ampere. Dan jari-jari kedua bagian
kawat melingkar tersebut sama dengan 0,2 m. Tentukan besarnya induksi
magnetik di titik P!
Penyelesaian :
Besarnya induksi magnet pada kawat melingkar dengan jumlah 𝑁 lilitan
ditentukan dengan rumus
Na
iB O
2
Dengan N adalah bagian lingkaran dan a adalah jari-jari lingkaran.
X
a) Tinjau kawat 1 yaitu bagian lingkaran o120
3
1
360
1201
o
o
total
bagianN
Induksi magnetik di titik P yang dipengaruhi oleh kawat 1 adalah
TeslaB
B
B
Na
iB O
5
1
6
1
7
1
1
1
1
1
10.5,0
4,0
10.2
3
1
2,02
1510.4
2
Dengan arah menembus bidang kertas.
b) Tinjau kawat 2, yaitu bagian kawat setengah lingkaran
2
12 N
Induksi magnetik di titik P yang dipengaruhi kawat 2 adalah
TeslaB
B
B
Na
iB O
5
2
6
2
7
2
2
2
2
2
10.75,0
2
10.15
2
1
2,02
1510.4
2
Dengan arah keluar bidang kertas.
c) Misalkan besar induksi magnetik di titik P adalah PB . Karena arah
1B dan 2B berlawanan, seperti pada gambar di atas, maka besar
induksi magnetik di titik P yang dipengaruhi kawat 1 dan 2 adalah
selisih antara 1B dan 2B .
TeslaB
B
BBB
P
P
P
5
55
21
10.25,0
10.75,010.5,0
Tanda negatif menunjukkan induksi magnetik di titik P searah
dengan yaitu keluar bidang 2B (karena 2B pada persamaan di atas
dimisalkan negatif).
2) Dua buah kumparan kawat yang masing-masing terdiri dari 100 lilitan,
dipasang berhadapan pada jarak 10 cm (jari-jari kumparan 10 cm).
Kumparan dialiri arus 20 A yang searah. Hitung induksi magnetik pada
sumbu di tengah-tengah kedua kumparan tersebut!
(keterangan : susunan kumparan dapat dilihat pada gambar berikut).
Penyelesaian :
a) Misalkan jarak kedua kumparan = jari-jari kumparan = b
52
1
4
5
4
2
1
2
22
2
2
br
br
bbr
bbr
b) Induksi magnetik di titik P oleh satu kawat melingkar adalah
22
sin
r
iaB o
Sedangkan besar induksi magnetik untuk N kawat melingkar
(kumparan A ) adalah
b
iNB
b
iNbB
b
iNbB
r
iNbB
r
r
biNb
B
r
iNaB
o
A
o
A
O
A
O
A
O
A
O
A
55
4
558
2
52
12
2
2
2
sin
3
2
3
2
3
2
2
2
Dengan arah ke kiri.
c) Karena jumlah lilitan dan jari-jari kumparan sama maka besar
induksi magnetik untuk kawat melingkar (kumparan B ) sama
dengan besar induksi magnetik pada kumparan A yaitu
b
iNBB o
BA55
4
d) Karena arah induksi magnetik AB dan BB searah, maka besar
induksi magnetik total adalah
TeslaB
B
B
b
iNB
b
iN
b
iNB
BBB
TOTAL
TOTAL
TOTAL
o
TOTAL
oo
TOTAL
BATOTAL
018,0
55
10.64
1,055
100.20.10.4.8
55
8
55
4
55
4
3
7
Jadi induksi magnetik pada sumbu di tengah-tengah kedua
kumparan adalah Tesla018,0 .
C. INDUKSI MAGNETIK PADA SELENOIDA
1) Perhatikan gambar berikut!
Dua kumparan identik seperti pada gambar. Jika jumlah lilitannya 1000,
panjangnya 1 m, dialiri arus masing-masing Ai 401 dan Ai 202 .
Tentukan kuat medan magnet di titik P! jika kedua kumparan tersebut
ujungnya dianggap berhimpit.
Penyelesaian :
a) Dengan menggunakan aturan tangan kanan dan sesuai dengan arah
arus pada kumparan selenoida, diperoleh arah induksi magnetik
oleh kawat 1 adalah ke kanan dan induksi magnetik oleh kawat 2
juga ke kanan.
Untuk menentukan besar induksi magnet di titik ujung selenoida
menggunakan rumus
l
NiB o
2
b) Besar Induksi magnetik di titik P oleh kawat 1 adalah
TeslaB
B
l
NiB O
3
1
7
1
1
1
10.8
12
40.1000.10.4
2
c) Besar Induksi magnetik di titik P oleh kawat 2 adalah
TeslaB
B
l
NiB o
3
2
7
2
2
2
10.4
12
20.1000.10.4
2
d) Karena arah induksi magnetik 1B dan 2B searah yaitu ke kanan,
maka induksi magnetik di titik P adalah
TeslaB
B
BBB
P
P
P
3
33
21
10.12
10.410.8
Jadi induksi magnetik di titik P adalah 310.12 Tesla , dengan
arah ke kanan.
2) Dua buah kumparan, kumparan satu dan kumparan dua. Jumlah lilitan
kumparan dua 5 kali jumlah lilitan kumparan satu. Panjang kumparan dua
15 kali kumparan satu. Dan arus yang mengalir pada kedua kumparan
adalah sama. Berapa perbandingan induksi magnetik
a) di ujung kumparan satu dengan ujung kumparan dua
b) di tengah kumparan satu dengan tengah kumparan dua
Penyelesaian :
Diketahui :
iii
ll
NN
21
12
12
)2....(..........15
)1.(..........5
a) besar induksi magnetik pada ujung selenoida adalah
l
NiB o
2
sehingga
12
21
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
lN
lN
B
B
l
iN
l
iN
B
B
O
O
Substitusi persamaan (1) dan (2) ke perbandingan di atas, sehingga
diperoleh
1
3
5
15
.5
15.
2
1
2
1
11
11
2
1
B
B
B
B
lN
lN
B
B
Jadi perbandingan induksi magnetik di ujung kumparan
1:3: 21 BB
b) besar induksi magnetik pada tengah selenoida adalah
l
NiB o sehingga
12
21
2
1
2
2
1
1
2
1
lN
lN
B
B
l
iN
l
iN
B
B
tengah
tengah
O
O
tengah
tengah
Substitusi persamaan (1) dan (2) ke perbandingan di atas, sehingga
diperoleh
1
3
5
15
5
15
2
1
2
1
11
11
2
1
tengah
tengah
tengah
tengah
tengah
tengah
B
B
B
B
lN
lN
B
B
Jadi perbandingan induksi magnetik di tengah kumparan
1:3: 21 tengahtengah BB
D. INDUKSI MAGNETIK PADA TOROIDA
1) Dua buah toroida memiliki jumlah lilitan yang sama. Toroida (1) memiliki
jari-jari efektif 0,3 m dialiri arus listrik 0,9 A. Dan toroida (2) mempunyai
jari-jari efektif 0,1 m, dialiri arus listrik sebesar 5 A. Bila induksi
magnetik pada sumbu toroida (1) oleh teslameter sama dengan
Tesla510.6 , maka tentukan besarnya induksi magnetik pada toroida (2)!!
Penyelesaian :
a) Besarnya induksi magnetik pada sumbu toroida, dapat dihitung
dengan rumus
R
NiB o
2
Dengan 𝑅 adalah jari-jari efektif toroida
b) Yang diketahui dalam soal adalah nilai dari
NNN
Ai
mR
Ai
mR
TeslaB
21
2
2
1
1
5
1
5
1,0
9,0
3,0
10.6
Sedangkan nilai dari 𝑁 belum diketahui. Untuk menentukan besar
induksi magnetik pada toroida 2 nilai 𝑁 harus diketahui. Nilai 𝑁
dapat dicari dari persamaan berikut
N
N
N
R
NiB o
.1010
3..10.210.6
3,0.2
9,0..10.410.6
2
75
75
75
1
1
1
10010
107
5
N lilitan
Karena besar jumlah lilitan pada toroida 1 dan 2 sama, maka
10012 NN lilitan.
c) Sehingga besar induksi magnetik pada toroida 2 (pada sumbunya)
adalah
TeslaB
B
B
R
iNB o
3
2
7
2
7
2
2
22
2
10
1,0
1000.10
1,0.2
5.100.10.4
2
Jadi besar induksi magnetik toroida 2 adalah Tesla310 .
2) Dua buah toroida memiliki perbandingan jumlah lilitan 3:4 dan
perbandingan jari-jari efektifnya 3:5. Jika kedua toroida dialiri arus yang
sama besar, maka hitung perbandingan induksi magnetik dalam toroida
tersebut!!
Penyelesaian ;
R
NiB o
2
Diketahui : 5:3:
4:3:
21
21
RR
NN
4
5
3
5.
4
3
.
.
2
2
2
1
2
1
12
21
2
1
2
2
1
1
2
1
B
B
B
B
RN
RN
B
B
R
iN
R
iN
B
B
o
o
Jadi perbandingan induksi magnetik dalam toroida tersebut adalah 5: 4
SOAL DAN PENYELESAIAN
GAYA LORENTZ, HUKUM FARADAY-LENZ DAN ARUS BOLAK-BALIK
GAYA LORENTZ
1) Sebuah model kawat ABCD yang berarus Ai 83 diletakkan pada jarak
tertentu terhadap suatu kawat lurus panjang berarus seperti tampak pada
gambar. Berapa besar gaya yang bekerja pada kawat ABCD?
Pembahasan :
Dari gambar di atas, diketahui sebagai berikut.
Ai
Ai
Ai
8
2
4
3
2
1
Jarak kawat ABCD terhadap kawat berarus 1 adalah
mcmcma
mmcma
maa
mmcma
BC
AD
ABDC
AB
3,030101010
2,0100
12020
2,0
2,0100
12020
)1(
)1(
)1()1(
)1(
Jarak kawat ABCD terhadap kawat berarus 2 adalah
A B
C D
1 2
Ai 41 Ai 22
10 cm
10 cm
10 cm
Ai 83
20 cm
mcmcma
mcma
maa
mcma
BC
AD
ABDC
AB
2,0201010
1,010
1,0
1,010
)2(
)2(
)2()2(
)2(
Medan magnet pada kawat ABCD oleh kawat 1 adalah masuk bidang dengan
besar masing-masing adalah
a) Medan magnet pada kawat AB yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 1
TB
B
B
a
iB
AB
AB
AB
AB
o
AB
6
)1(
7
)1(
7
)1(
)1(
1
)1(
104
2,0
410.2
2,02
410.4
2
b) Medan magnet pada kawat BC yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 1
TB
B
B
a
iB
BC
BC
BC
BC
o
BC
6
)1(
7
)1(
7
)1(
)1(
1
)1(
1067,2
3,0
410.2
3,02
410.4
2
c) Medan magnet pada kawat CD yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 1
)1(
1
)1(2 CD
o
CDa
iB
Karena jarak antara kawat CD ke kawat 1 sama dengan kawat AB ke
kawat 1 maka besar TBB ABCD
6
)1()1( 104
d) Medan magnet pada kawat DA yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 1
TB
B
B
a
iB
DA
DA
DA
DA
o
DA
6
)1(
7
)1(
7
)1(
)1(
1
)1(
104
2,0
410.2
2,02
410.4
2
Medan magnet pada kawat ABCD oleh kawat 2 adalah masuk bidang dengan
besar masing-masing adalah
a) Medan magnet pada kawat AB yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 2
TB
B
a
iB
AB
AB
AB
O
AB
6
)2(
7
)2(
)2(
2
)2(
104
1,02
210.4
2
b) Medan magnet pada kawat BC yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 2
TB
B
a
iB
BC
BC
BC
O
BC
6
)2(
7
)2(
)2(
2
)2(
102
2,02
210.4
2
c) Medan magnet pada kawat CD yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 2
)2(
2
)2(2 CD
O
CDa
iB
Karena jarak antara kawat CD ke kawat 2 sama dengan jarak kawat
AB ke kawat 2, maka TBB ABCD
6
)2()2( 104
d) Medan magnet pada kawat DA yang disebabkan oleh kawat berarus
listrik 2
TB
B
a
iB
DA
DA
DA
O
DA
6
)2(
7
)2(
)2(
2
)2(
104
1,02
210.4
2
Kawat ABCD akan mengalami gaya Lorentz sebagai berikut:
Gaya pada kawat AB dan CD akan saling meniadakan, karena jarak kawat AB
dan DC ke kawat 1 dan 2 sama, dan panjang kawat AB sama dengan kawat
CD. Oleh karena itu, dalam perhitungan hanya ada gaya pada kawat BC dan
DA.
(pada kawat ABCD mengalir arus 3i , karena itu 83 iiiii DACDBCAB
A).
a) Pada kawat BC
Gaya Lorentz pada kawat BC akibat kawat berarus 1
NF
F
liBF
BC
BC
BCBCBCBC
6
)1(
6
)1(
)1()1(
1027,4
2,081067,2
Gaya Lorentz pada kawat BC akibat kawat berarus 2
NF
F
liBF
BC
BC
BCBCBCBC
6
)2(
6
)2(
)2()2(
1020,3
2,08102
b) Pada kawat DA
A B
C D
1 2
Ai 41 Ai 22
10
cm 10
cm
Ai 83 )2(BCF
)1(BCF
)2(DAF
)1(DAF
Gaya Lorentz pada kawat DA akibat kawat berarus 1
NF
F
liBF
DA
DA
DADADADA
6
)1(
6
)1(
)1()1(
1040,6
2,08104
Gaya Lorentz pada kawat DA akibat kawat berarus 2
NF
F
liBF
DA
DA
DADADADA
6
)2(
6
)2(
)2()2(
1040,6
2,08104
Sehingga gaya total pada kawat ABCD adalah
NF
F
FFFFF
ABCD
ABCD
DADABCBCABCD
6
6666
)2()1()2()1(
1033,5
104,6104,61020,31027,4
Tanda negatif menunjukkan bahwa ABCDF searah dengan gaya pada kawat DA
yaitu ke kiri.
2) Sebatang tembaga yang massa dan panjangnya masing-masing adalah 100
gram dan 0,85 m dihubungkan dengan pegas dan kawat, terletak di atas
permukaan meja yang licin seperti pada gambar. Induksi magnetik B = 0,16 T
dan konstanta pegas k = 75 N/m.
(a) Ke mana arah arus listrik pada batang PQ agar pegas meregang?
(b) Jika kuat arus pada PQ adalah 12 A, berapakah peregangan pegas?
Pembahasan :
Diketahui :
Ai
mNk
ml
TB
kggramm
PQ
12
75
85,0
16,0
1,0100
(a) Pada kawat PQ bekerja gaya pegas, gaya Lorentz dan gaya berat
(karena kawat PQ bermassa). Seperti pada gambar
Gaya berat arahnya selalu ke bawah, menuju pusat bumi. Agar pegas
meregang, maka gaya ke sumbu y negatif harus lebih besar dari gaya
pada sumbu y positif. Sehingga, gaya berat dan gaya Lorentz > gaya
pegas.
Gaya Lorentz arahnya ke bawah dan medan magnet adalah keluar
bidang, maka arah arus pada kawat PQ mengalir dari titik P ke Q.
(b) Gaya-gaya yang bekerja pada kawat PQ adalah
PEGAS
PEGASLORENTZ
FmgBil
FmgF
Sesuai dengan hukum Hooke kxFPEGAS , di mana k adalah konstanta
pegas dan x adalah peregangan pegas. Pada soal pegas tersebu
tersusun parallel, sehingga konstanta pegas total adalah
kk
kkk
total
total
2
21
Sehingga
mg
LF
kxF kxF
150
632,2
150632,2
1501632,1
752101,085,01216,0
2
x
x
x
x
kxmgBil
xkmgBil
FmgBil
PQ
totalPQ
PEGAS
0175,0x m
75,11000175,0 cmx cm
Jadi besar peregangan pegas adalah 1,75 cm.
HUKUM FARADAY DAN HUKUM LENZ
1) Sebuah kumparan dengan jumlah lilitan 100 lilitan. Dan luasnya 100 cm2.
Berada pada medan magnet yang berubah dengan persamaan
tB 100sin02,0 .
Tentukan
(a) Besarnya ggl induksi maksimum
(b) Tentukan besarnya ggl induksi pada saat 4
1t sekon.
Pembahasan :
(a) Persamaan ggl induksi adalah
t
t
tNA
dt
tdNA
dt
dBNA
dt
BAdN
dt
dN
100cos2
100100cos02,001,0100
100100cos02,0
)100sin02,0(
Besar ggl induksi maksimum adalah saat 1cos t yaitu saat
1100cos t . Jadi besar ggl induksi maksimum adalah
212 maksimum volt.
(b) Besar ggl pada saat 4
1t sekon adalah
906,02
25cos2
4
1100cos2
100cos2
o
t
81,1 volt
2) Kumparan kawat PQRS dengan banyak lilitan kawat adalah 100 lilitan,
terletak dalam medan magnet TB 5,0 , seperti ditunjukkan pada gambar
berikut ini.
Jika kawat AB digerakkan ke kanan dengan kecepatan 4v m/s dan
hambatan AB sebesar 10 , maka hitunglah besar arus dan arah arus induksi
pada kawat tersebut.
Pembahasan :
Q
R
P
S
a A
B
x x x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x x x x x
v
NBlv
dt
dxNBl
dt
dANB
dt
BAdN
dt
dN
)(
Jadi besar ggl induksi adalah
volt
NBlv
1000
415,0500
Untuk menentukan kuat arus
10
1000
I
RI
100I A
Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, maka arah arus dapat ditentukan.
Secara konsep, arah gaya Lorentz pada kawat AB berlawanan dengan arah
gerakan kawat. Gaya Lorentz arahnya ke kiri, medan magnet masuk bidang
sehingga arah arus mengalir dari A ke B. jadi arus induksi mengalir dari A ke
B sebesar 100 A.
ARUS BOLAK-BALIK
1) Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri dari
sebuah resistor (R), sebuah induktor (L), sebuah kapasitor (C) dan sebuah
sumber listrik arus bolak-balik.
Maka tentukan nilai daya serap rangkaian tersebut!
Pembahasan :
cos. efef iVP
Diketahui dalam soal:
FFC
HmHL
R
4
3
108800
103232
8
Persamaan umum tegangan adalah tVV sinmax , diketahui
volttV 125sin120
Jadi 120max V volt dan 125
Reaktansi induktif
4
1032125 3
L
L
L
X
X
LX
Reaktansi kapasitif
10
108125
1
1
4
C
C
C
X
X
CX
Impedansi
10100
3664
104822
22
Z
Z
Z
XXRZ CL
Menentukan nilai tegangan efektif
2
maxVVef
2602
120efV volt
Menentukan nilai arus efektif
2
maxiief
Dan
Ai
Z
Vi
1210
120max
max
max
Sehingga Aief 262
12
wattP
P
Z
RiVP
iVP
efef
efef
576
10
826260
cos
2) Karena pengaruh arus bolak-balik maka pada rangkaian seri diperoleh data
yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini !
Berdasarkan data tersebut, maka tentukan besarnya tegangan antara A dan B
ABV .
Pembahasan :
Diketahui :
300
100
80
400
C
R
X
VV
VV
R
Menentukan kuat arus
400
80
i
R
Vi R
2,0i A
Menentukan tegangan pada kapasitor
VV
V
iXV
C
C
CC
60
2,0300
Sehingga tegangan antara A dan B dapat dihitung
Sebelumnya kita ketahui,
A B R = 400 XC = 300
6060
360060
64001000060
8010060
6080100
6080100
22
222
222
222
22
L
L
L
L
L
L
CLRtot
CLRtot
V
V
V
V
V
V
VVVV
VVVV
120LV Volt.
Sehingga tegangan antara A dan B adalah 120 Volt.