Soal-Pembahasan Fisika Listrik 3 Loop

Soal
Hitunglah kuat arus listrik pada masing masing cabang, Beda potensial AE, Energi yang terbuang menjadi panas pada hambatan 10 Ohm selama 1 s..

Pembahasan:
Disini terdapat 3 Loop. Kita akan buat arah Loop seperti berikut.

Loop 1:
ΣIR +ΣV=0
I₁ΣR+I₂ ΣR+I₃ ΣR+ΣV=0 (R yang diambil yang dilewati masing masing arus).
50I₁+20I₂ +5I₃ +10V+10V=0
50I₁+20I₂ +5I₃ =-20

Loop 2:
ΣIR +ΣV=0
I₁ΣR+I₂ ΣR+I₃ ΣR+ΣV=0 (R yang diambil yang dilewati masing masing arus).
20I₁+50I₂ -10I₃ +25V-20V+5V=0
20I₁+50I₂ -10I₃ =-10V

Loop 3:
ΣIR +ΣV=0
I₁ΣR+I₂ ΣR+I₃ ΣR+ΣV=0 (R yang diambil yang dilewati masing masing arus).
5I₁-10I₂ +30I₃ -5V+10V+15=0
5I₁-10I₂ +30I₃ =-20

a) Eliminasi/ Gauss Jordan Persamaan di atas:

Agar mudah Gunakan: Kalkulator Sistem Persamaan Linear Tiga Variabel (SPLTV)

I₁=-0.23
I₂= -0.25
I₃=-0.71

b) Beda A ke E
Karena arus I1 negatif maka seharusnya arah yang benar A-F dst BUKAN A-B dst. Sehingga untuk A-E melewati
A-F-E =  13 I1-10V +5.(I1+I3) = 13(0.23)-10+5(0.23+0.71)= 2,31 V

c) Arus yang lewat hambatan 10 Ohm  I2 -I3 = 0.71-0.25 =0,46
$W=I^2.R.t = (0,46)^2.10.1=2,116J$