Fania T
15 Januari 2023 22:01
Iklan
Fania T
15 Januari 2023 22:01
Pertanyaan
Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Berdasarkan gambar, hitung muatan dan energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor!
63
1
Iklan
R. Mutia
Mahasiswa/Alumni Universitas Gadjah Mada
22 Februari 2023 03:32
<p>Jawaban yang benar adalah 360 x 10<sup>-6</sup> C dan 3,96 x 10<sup>-2 </sup>J.</p><p> </p><p>Diketahui:</p><p>C1 = 3𝞵F = 3 x 10<sup>-6</sup> F</p><p>C2 = 6𝞵F = 6 x 10<sup>-6</sup> F</p><p>C3 = 3𝞵F = 3 x 10<sup>-6</sup> F</p><p>C4 = 1𝞵F = 1 x 10<sup>-6</sup> F</p><p>C1 = 5𝞵F = 5 x 10<sup>-6</sup> F</p><p>V = 220 V</p><p> </p><p>Ditanya: Q dan W...?</p><p> </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 </p><p>V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)</p><p>Serta persamaan energi kapasitor:</p><p>W = 1/2.CV<sup>2</sup></p><p>dengan</p><p>W = energi kapasitor (J)</p><p> </p><p>Cp1 = C2 + C3</p><p>Cp1 = 6 + 3 = 9𝞵F</p><p> </p><p>Cp2 = C4 + C5</p><p>Cp2 = 1 + 5 = 6𝞵F</p><p> </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<sup>-6</sup> F</p><p> </p><p>Q = CV</p><p>Q = 18/11 x 10<sup>-6</sup> x 220</p><p>Q = 360 x 10<sup>-6</sup> C</p><p> </p><p>W = 1/2.CV<sup>2 </sup></p><p>W = 1/2 x 18/11 x 10<sup>-6</sup> x 220<sup>2</sup></p><p>W = 3,96 x 10<sup>-2 </sup>J</p><p> </p><p>Jadi jawaban yang tepat adalah 360 x 10<sup>-6</sup> C dan 3,96 x 10<sup>-2 </sup>J.</p>
Jawaban yang benar adalah 360 x 10-6 C dan 3,96 x 10-2 J.
Diketahui:
C1 = 3𝞵F = 3 x 10-6 F
C2 = 6𝞵F = 6 x 10-6 F
C3 = 3𝞵F = 3 x 10-6 F
C4 = 1𝞵F = 1 x 10-6 F
C1 = 5𝞵F = 5 x 10-6 F
V = 220 V
Ditanya: Q dan W...?
Penyelesaian:
Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep rangkaian kapasitor listrik seri dan paralel, dimana persamaannya adalah:
kapasitor Paralel
Cp = C1 + C2 + C3 + ...
Q1 = Q2 = Q3 = ... = Q
V = V1 + V2 + V3+ .......
dengan
Cp = kapasitor pengaganti paralel (F)
C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)
Q = muatan total (C)
Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)
V = tegangan total (volt)
V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)
kapasitor seri
1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...
V1 = V2 = V3 = ... = V
Q = Q1 + Q2 + Q3+ .......
dengan
Cs = Kapasitor pengganti seri (F)
C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)
Q = muatan total (C)
Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)
V = tegangan total
V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)
Serta persamaan energi kapasitor:
W = 1/2.CV2
dengan
W = energi kapasitor (J)
Cp1 = C2 + C3
Cp1 = 6 + 3 = 9𝞵F
Cp2 = C4 + C5
Cp2 = 1 + 5 = 6𝞵F
1/C = 1/C1 + 1/Cp1 + 1/Cp2
1/C = 1/3 + 1/9 + 1/6
1/C = (6 + 2 + 3)/18
C = 18/11 𝞵F = 18/11 x 10-6 F
Q = CV
Q = 18/11 x 10-6 x 220
Q = 360 x 10-6 C
W = 1/2.CV2
W = 1/2 x 18/11 x 10-6 x 2202
W = 3,96 x 10-2 J
Jadi jawaban yang tepat adalah 360 x 10-6 C dan 3,96 x 10-2 J.
· 2.8 (5)
Iklan
Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?
Tanya ke AiRIS
Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!
