Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Berdasarkan gambar, hitung muatan dan energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor!

<p>Jawaban yang benar adalah 360 &nbsp;x 10^-6 C dan 3,96 &nbsp;x 10^-2J.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>C1 = 3𝞵F = 3 x 10^-6 F</p><p>C2 = 6𝞵F = 6 x 10^-6 F</p><p>C3 = 3𝞵F = 3 x 10^-6 F</p><p>C4 = 1𝞵F = 1 x 10^-6 F</p><p>C1 = 5𝞵F = 5 x 10^-6 F</p><p>V = 220 V</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya: Q dan W...?</p><p>&nbsp;</p><p>Penyelesaian:</p><p>Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep rangkaian kapasitor listrik seri dan paralel, dimana persamaannya adalah:</p><p>kapasitor Paralel</p><p>Cp = C1 + C2 + C3 + ...</p><p>Q1 = Q2 = Q3 = ... = Q</p><p>V = V1 + V2 + V3+ .......</p><p>dengan</p><p>Cp = kapasitor pengaganti paralel (F)</p><p>C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)</p><p>Q = muatan total (C)</p><p>Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)</p><p>V = tegangan total (volt)</p><p>V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)</p><p>kapasitor seri</p><p>1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...</p><p>V1 = V2 = V3 = ... = V</p><p>Q = Q1 + Q2 + Q3+ .......</p><p>dengan</p><p>Cs = Kapasitor pengganti seri (F)</p><p>C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)</p><p>Q = muatan total (C)</p><p>Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)</p><p>V = tegangan total&nbsp;</p><p>V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)</p><p>Serta persamaan energi kapasitor:</p><p>W = 1/2.CV²</p><p>dengan</p><p>W = energi kapasitor (J)</p><p>&nbsp;</p><p>Cp1 = C2 + C3</p><p>Cp1 = 6 + 3 = 9𝞵F</p><p>&nbsp;</p><p>Cp2 = C4 + C5</p><p>Cp2 = 1 + 5 = 6𝞵F</p><p>&nbsp;</p><p>1/C = 1/C1 + 1/Cp1 + 1/Cp2</p><p>1/C = 1/3 + 1/9 + 1/6</p><p>1/C = (6 + 2 + 3)/18</p><p>C = 18/11 𝞵F = 18/11 x 10^-6 F</p><p>&nbsp;</p><p>Q = CV</p><p>Q = 18/11 x 10^-6 x 220</p><p>Q = 360 &nbsp;x 10^-6 C</p><p>&nbsp;</p><p>W = 1/2.CV^2&nbsp;</p><p>W = 1/2 x 18/11 x 10^-6 x 220²</p><p>W = 3,96 &nbsp;x 10^-2J</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi jawaban yang tepat adalah 360 &nbsp;x 10^-6 C dan 3,96 &nbsp;x 10^-2J.</p>