Ada 2 buah hambatan masing-masing sebesar 400 dan 60 dan dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan sebuah catu daya V, jika daya yang timbul pada resistor 40 Q adalah 50 W maka tentukan daya yang terjadi pada hambatan 60 Ω. A. 50 W B. 60 W C. 75 W D.90 W
Jawaban:
Untuk menentukan daya yang terjadi pada hambatan 60 Ω, kita perlu menggunakan hukum Ohm dan rumus daya listrik.
Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan (V) pada suatu resistor adalah hasil perkalian antara arus (I) yang mengalir melalui resistor tersebut dengan nilai hambatan (R) resistor tersebut, yaitu V = I * R.
Rumus daya listrik adalah P = V * I, di mana P adalah daya, V adalah tegangan, dan I adalah arus.
Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir melalui setiap resistor adalah sama. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan hukum Ohm untuk mencari arus yang mengalir melalui rangkaian.
Total hambatan dalam rangkaian seri adalah jumlah dari hambatan-hambatan individu, yaitu R_total = R1 + R2.
Dalam kasus ini, hambatan pertama (R1) adalah 400 Ω dan hambatan kedua (R2) adalah 60 Ω. Jadi, R_total = 400 Ω + 60 Ω = 460 Ω.
Kita juga diberikan daya yang timbul pada resistor 40 Ω, yaitu 50 W.
Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir melalui setiap resistor adalah sama. Jadi, kita dapat menggunakan rumus daya listrik untuk mencari arus yang mengalir melalui rangkaian.
Pada resistor 40 Ω, daya (P1) adalah 50 W. Kita dapat menggunakan rumus daya listrik untuk mencari arus (I) yang mengalir melalui resistor tersebut.
P1 = V * I1
50 W = V * I1
Kita juga dapat menggunakan hukum Ohm untuk menggantikan V dengan I1 * R1.
50 W = (I1 * R1) * I1
50 W = I1^2 * R1
I1^2 = 50 W / 40 Ω
I1^2 = 1.25 A^2
I1 = √1.25 A
I1 ≈ 1.12 A
Kita sekarang dapat menggunakan arus ini untuk mencari tegangan (V) pada rangkaian.
V = I_total * R_total
V = I1 * R_total
V = 1.12 A * 460 Ω
V ≈ 515.2 V
Sekarang kita dapat menggunakan tegangan ini untuk mencari daya (P2) yang terjadi pada hambatan 60 Ω.
P2 = V * I2
P2 = 515.2 V * I2
Karena arus yang mengalir melalui rangkaian seri adalah sama, I2 = I1 ≈ 1.12 A.
P2 = 515.2 V * 1.12 A
P2 ≈ 577.024 W
Jadi, daya yang terjadi pada hambatan 60 Ω adalah sekitar 577.024 W.