Sebuah kapasitor memiliki plat kapasitor luasnya 2cm × 3cm terpisah sejauh 1 mm. tentukan A. Berapa nilai kapasitansi kapasitor tersebut B. Jika diantara kapasitor tersebut disisipkan bahan dielektrik 3.berapa nilai kapasitansi dari kapasitor tersebut C. Jika kapasitor tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt , berapa besaran muatan yang tersimpan di dalam kapasitor tersebut D. Berapa energi yang tersimpan didalam kapasitor tersebut

Jawaban: a. 5,31 x 10-¹² F, b. 1,593 x 10-¹¹ F, c. 6,372 x 10-¹¹ C dan d. 3,8232 x 10-¹⁰ J Pembahasan: Dik: A = 2 x 3 = 6 cm² = 6 x 10-⁴ m² d = 1 mm = 10-³ m εo = 8,85 x 10-¹² C²/Nm² εr = 3 V = 12 V a. Untuk kapasitas kapasitor dapat dihitung menggunakan rumus C = εo.A/d Keterangan C = kapasitas kapasitor (F) εo = permitivitas ruang hampa (8,85 x 10-¹² C²/Nm²) A = luas penampang (m²) d = jarak (m) Maka besar kapasitas kapasitor nya adalah C = εo.A/d = (8,85 x 10-¹²)(6 x 10-⁴)/(10-³) = 53,1 x 10-¹³ = 5,31 x 10-¹² F b. Jika disisipi bahan dielektrik, kapasitas kapasitor dapat dihitung menggunakan rumus Cr = εr.C Keterangan Cr = kapasitas kapasitor saat disisipi (F) εr = permitivitas bahan C = kapasitas kapasitor saat tidak disisipi maka besar kapasitas kapasitor nya sebesar Cr = εr.C = (3)(5,31 x 10-¹²) = 15,93 x 10-¹² = 1,593 x 10-¹¹ F c. Jika dihubungkan dengan sumber tegangan, besar muatan nya dapat dihitung menggunakan rumus Q = C.V Keterangan Q = muatan (C) C = kapasitas kapasitor (F) V = tegangan (Volt) Maka besar muatan nya adalah Q = C.V = (5,31 x 10-¹²)(12) = 63,72 x 10-¹² = 6,372 x 10-¹¹ C d. Untuk energi yang tersimpan dapat dihitung menggunakan rumus W = 1/2 Q.V Keterangan W = energi yang tersimpan (J) Q = muatan (C) V = tegangan (Volt) Maka besar energi yang tersimpan adalah W = 1/2 Q.V = 1/2 (6,372 x 10-¹¹)(12) = 38,232 x 10-¹¹ = 3,8232 x 10-¹⁰ J Jadi jawaban nya masing-masing adalah a. 5,31 x 10-¹² F, b. 1,593 x 10-¹¹ F, c. 6,372 x 10-¹¹ C dan d. 3,8232 x 10-¹⁰ J