undefined (30%) Suatu kapasitor pelat sejajar dalam ruang vakum, memiliki areal berupa bujursangkar dengan panjang sisinya 10 cm. Jarak antara kedua pelat sebesar 4 mm. Maka, A. Buatlah sketsa kapasitor tersebut dan hitunglah besarnya kapasitansinya Jika ada suatu bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik k-2, memiliki dimensi 10 cm x 10 cm x4 mm diletakkan diantara kedua pelat tersebut, maka buatlah sketsa kapasitor dan tentukan nilai kapasitansinya saat ini? Jika bahan dielektrik seperti soal b), memiliki dimensi 10 cm x 10 cm x 3 mm diletakkan di antara kedua pelat tersebut, sehingga menempel pada salah satu pelatny Maka buatlah sketsa kapasitor dan tentukan besarnya energi yang tersimpan dalam kapasitor tersebut jika diterapkan tegangan sebesar 10 kV?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami konsep kapasitor pelat sejajar dan pengaruh bahan dielektrik terhadap kapasitansi kapasitor. Kapasitansi kapasitor pelat sejajar dapat dihitung dengan rumus: C = ε₀ * A / d di mana: - C adalah kapasitansi, - ε₀ adalah permitivitas ruang hampa (8.85 x 10^-12 F/m), - A adalah luas pelat kapasitor, dan - d adalah jarak antara dua pelat kapasitor. Sementara itu, jika ada bahan dielektrik yang diletakkan di antara kedua pelat kapasitor, kapasitansi kapasitor akan menjadi: C' = k * C di mana k adalah konstanta dielektrik bahan tersebut. Sekarang, mari kita terapkan konsep dan rumus ini untuk menjawab pertanyaan Anda. Penjelasan: 1. Untuk bagian A, luas pelat kapasitor adalah 10cm x 10cm = 0.01 m x 0.01 m = 0.0001 m². Jarak antara kedua pelat adalah 4mm = 0.004 m. Maka, kapasitansi kapasitor adalah C = ε₀ * A / d = 8.85 x 10^-12 F/m * 0.0001 m² / 0.004 m = 2.2125 x 10^-12 F atau 2.2125 pF. 2. Untuk bagian B, bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik k = 2 diletakkan di antara kedua pelat kapasitor. Maka, kapasitansi kapasitor menjadi C' = k * C = 2 * 2.2125 x 10^-12 F = 4.425 x 10^-12 F atau 4.425 pF. 3. Untuk bagian C, bahan dielektrik dengan dimensi 10cm x 10cm x 3mm = 0.01 m x 0.01 m x 0.003 m diletakkan di antara kedua pelat kapasitor. Jadi, sekarang jarak antara kedua pelat kapasitor adalah 1mm = 0.001 m. Maka, kapasitansi kapasitor menjadi C = ε₀ * A / d = 8.85 x 10^-12 F/m * 0.0001 m² / 0.001 m = 8.85 x 10^-12 F atau 8.85 pF. Jika diterapkan tegangan sebesar 10kV = 10,000 V, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah W = 1/2 * C * V² = 1/2 * 8.85 x 10^-12 F * (10,000 V)² = 4.425 x 10^-7 J atau 442.5 nJ. Kesimpulan: A. Kapasitansi kapasitor adalah 2.2125 pF. B. Kapasitansi kapasitor saat ada bahan dielektrik adalah 4.425 pF. C. Energi yang tersimpan dalam kapasitor saat ada bahan dielektrik dan diterapkan tegangan 10kV adalah 442.5 nJ. Semoga penjelasan ini membantu Anda memahami konsep dan perhitungan kapasitor pelat sejajar dan pengaruh bahan dielektrik terhadap kapasitansi kapasitor.