Lima buah kapasitor identik dirangkai dan dihubungkan kesumber tegangan yang sama seperti gambar berikut. Dari kelima rangkaian tersebut, urutan rangkaian yang menghasilkan energi dari terkecil sampai terbesar adalah rangkaian ....

Halo Mawar E, kakak coba bantu jawab ya Jawaban : Urutan energi dari terkecil ke terbesar = gambar 4, gambar 5, gambar 2, gambar 3, gambar 1 Rangkaian paralel adalah rangkaian yang terdiri dari dua buah kapasitor atau lebih dihubungkan secara berjajar, sehingga membetuk rangkaian bercabang. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor adalah : Ctotal = C1 + C2 + C3 + C4 + …. + Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor Pengganti C1 = Kapasitor ke-1 C2 = Kapasitor ke-2 C3 = Kapasitor ke-3 C4 = Kapasitor ke-4 Cn = Kapasitor ke-n Rangkaian seri adalah rangkaian yang terdiri dari dua atau lebih kapasitor yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian. Rumus dari rangkaian seri kapasitor adalah : 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4 + …. + 1/Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor Pengganti C1 = Kapasitor ke-1 C2 = Kapasitor ke-2 C3 = Kapasitor ke-3 C4 = Kapasitor ke-4 Cn = Kapasitor ke-n Kapasitor yang dihubungkan dengan sumber tegangan akan menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Besarnya energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan listrik dari sumber tegangan ke dalam kapasitor tersebut. Rumus energi kapasitor adalah sebagai berikut, W = ½ CV² dimana W = energi listrik yang tersimpan pada kapasitor C = nilai kapasitor V = tegangan listrik Ingat, 1/a = b/c a/1 = c/b a = c/b a/b + c/d = (a x d) / bd + (c x b) /bd = (ad + cb) /bd Di soal, Diketahui : Kelima kapasitor identik, maka di misalkan nilai kapasitansi satu kapasitor = C Tegangan sama = V Ditanyakan : Urutan energi dari terkecil sampai terbesar Pembahasan : Gambar 1 Kapasitor 2 dan 3 -> paralel 1 Kapasitor 4 dan 5 -> paralel 2 Paralel kapasitor dan paralel kapasitor 4,5 -> paralel 3 Kapasitor 1 dan paralel 3 -> seri Maka, Cparalel1 = C2 + C3 Cparalel 1 = C + C Cparalel 1 = 2C Cparalel2 = C4 + C5 Cparalel 2 = C + C Cparalel 2 = 2C Cparalel 3 = Cparalel 1 + Cparalel 2 Cparalel 3 = 2C + 2C Cparalel 3 = 4C 1/Cseri = 1/C1 + 1/Cparalel 3 1/Cseri = 1/C + 1/(4C) 1/Cseri = 4/(4C) + 1/(4C) 1/Cseri = (4+1)/(4C) 1/Cseri = 5/(4C) Cseri/1 = 4C/5 Cseri = 4C/5 W = ½ CV² W = ½ (4C/5) V² W = 4/2 x 5 CV² W = 2 X 5 CV² W = 10 CV² Gambar 2 Kapasitor 1 dan 2 -> paralel 1 Kapasitor 4 dan 5 -> paralel 2 Kapasitor 3, paralel 1, paralel 2 -> seri Maka Cparalel 1 = C1 + C2 Cparalel 1 = C + C Cparalel 1 = 2C Cparalel 2 = C4 + C5 Cparalel 2 = C + C Cparalel 2 = 2C 1/Cseri = 1/Cparalel 1 + 1/C3 + 1/Cparalel 2 1/Cseri = 1/(2C) + 1/C + 1/(2C) 1/Cseri = 1/(2C) + 2/(2C) + 1/(2C) 1/Cseri = 4/(2C) Cseri/1 = 2C/4 Cseri = ½ C W = ½ CV² W = ½ (½C) V² W = ¼ CV² Gambar 3 Kapasitor 1, 2, 3 -> seri 1 Kapasitor 4,5 -> seri 2 Seri 1 dan seri 2 -> paralel 1/Cseri1 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 1/Cseri1 = 1/C + 1/C + 1/C 1/Cseri1 = 3/C Cseri1 = ⅓C 1/Cseri2 = 1/C4 + 1/C5 1/Cseri2 = 1/C + 1/C 1/Cseri2 = 2/C Cseri2 = ½ C Cparalel = Cseri1 + Cseri2 Cparalel = ⅓C + ½C Cparalel = 2/6 C + 3/6 C Cparalel = 5/6 C W = ½ CV² W = ½ (5/6C) V² W = 5/(2x6) CV² W = 5/12 CV² Gambar 4 Kapasitor 2 dan 3 -> seri 1 Seri 1 dan kapasitor 4 -> paralel 1 Kapasitor 1, paralel 1, dan kapasitor 5 -> seri 2 1/Cseri1 = 1/C2 + 1/C3 1/Cseri1 = 1/C + 1/C 1/Cseri = 2/C Cseri1 = ½C Cparalel1 = Cseri1 + C4 Cparalel1= ½C + C Cparalel = ½C + 2/2 C Cparalel = (1+2)/2 C C paralel = 3/2 C 1/Cseri2 = 1/(½C) + 1/(3/2 C) + 1/C5 1/Cseri2 = 2/C + 2/(3C) + 1/C 1/Cseri2 = (2x3)/(3C) + 2/(3C) + 3/(3C) 1/Cseri2 = 6/(3C) + 2/(3C) + 3/(3C) 1/Cseri2 = (6+2+3)/(3C) 1/Cseri2 = 11/(3C) Cseri2 = 3/11 C W = ½ CV² W = ½ (3/11 C) V² W = 3/(2x11) CV² W = 3/22 CV² Gambar 5 Kapasitor 3 dan 4 -> paralel Kapasitor 1, 2, 5, dan paralel -> seri Cparalel = C3 + C4 Cparalel = C + C Cparalel = 2C 1/Cseri = 1/Cparalel + 1/C1 + 1/C2 + 1/C5 1/Cseri = 1/(2C) + 1/C + 1/C + 1/C 1/Cseri = 1/(2C) + 3/C 1/Cseri = 1/(2C) + (3x2)/(2C) 1/Cseri = 1/(2C) + 6/(2C) 1/Cseri = (1+6)/(2C) 1/Cseri = 7/(2C) Cseri = 2C/7 W = ½ CV² W = ½ (2/7 C) V² W = 2/2 x 1/7 CV² W = 1/7 CV² Maka W1 = 10 CV² W2 = ¼ CV² = 0,25 CV² W3 = 5/12 CV² = 0,4167 CV² W4 = 3/22 CV² = 0,136 CV² W5 = 1/7 CV² = 0,143 CV² Jadi urutan energi dari terkecil ke terbesar = gambar 4, gambar 5, gambar 2, gambar 3, gambar 1