Pertanyaan

Diketahui keping sejajar yang luas setiap kepingnya 5000 cm 2 , jarak antarkeping 0,5 cm, dan potensial awalnya 10 kV. Jika di antara keping diisikan bahan dielektrik dengan permitivitas relatif 5, hitunglah kuat medan dalam kapasitor setelah disisipkan bahan dielektrik.

Diketahui keping sejajar yang luas setiap kepingnya 5000 cm², jarak antarkeping 0,5 cm, dan potensial awalnya 10 kV. Jika di antara keping diisikan bahan dielektrik dengan permitivitas relatif 5, hitunglah kuat medan dalam kapasitor setelah disisipkan bahan dielektrik. $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kuat medan listriksetelah kapasitor disisipkan bahan dielektrik adalah 4 x 10 5 volt/m.

kuat medan listrik setelah kapasitor disisipkan bahan dielektrik adalah 4 x 10⁵ volt/m.

Pembahasan

Diketahui: A = 5000 cm 2 = 5 x 10 -1 m 2 d = 0,5 cm = 5 x 10 -3 m V = 10 kV = 10000 V ε r = 5 Ditanya: E' = ? Pembahasan: Untuk menyelesaikan soal ini terlebih dahulu perlu ditentukan kapasitas kapasitor sebelum dan sesudah disisipkan bahan dielektrik. Kapasitas kapasitor pelat sejajar sebelum disisipkan bahan dielektrik adalah: C = d ε 0 A C = 5 × 1 0 − 3 8 , 85 × 1 0 − 12 ⋅ 5 × 1 0 − 1 C = 8 , 85 × 1 0 − 10 C C = 88 , 5 nC Sementara itu kapasitas kapasitor pelat sejajar setelah disisipkan bahan dielektrik: C = d ε 0 ε r A C = 5 × 1 0 − 3 8 , 85 × 1 0 − 12 ⋅ 5 ⋅ 5 × 1 0 − 1 C = 44 , 25 × 1 0 − 10 C C = 442 , 5 nC Sehingga: C V = C ′ V ′ V ′ = C ′ C V V ′ = 442 , 5 88 , 5 10000 V ′ = 2000 V Oleh karena itu kuat medan listriknya adalah: E ′ = d V ′ E ′ = 5 × 1 0 − 3 2000 E ′ = 4 × 1 0 5 volt / m Jadi, kuat medan listriksetelah kapasitor disisipkan bahan dielektrik adalah 4 x 10 5 volt/m.

Diketahui:

A = 5000 cm² = 5 x 10^-1 m²

d = 0,5 cm = 5 x 10^-3 m

V = 10 kV = 10000 V

$ε_{r}$ = 5

Ditanya: E' = ?

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini terlebih dahulu perlu ditentukan kapasitas kapasitor sebelum dan sesudah disisipkan bahan dielektrik. Kapasitas kapasitor pelat sejajar sebelum disisipkan bahan dielektrik adalah:

$C = \frac{ε _{0} A}{d} C = \frac{8 , 85 \times 1 0 ^{- 12} \cdot 5 \times 1 0 ^{- 1}}{5 \times 1 0 ^{- 3}} C = 8, 85 \times 1 0^{- 10} C C = 88, 5 nC$

Sementara itu kapasitas kapasitor pelat sejajar setelah disisipkan bahan dielektrik:

$C = \frac{ε _{0} ε _{r} A}{d} C = \frac{8 , 85 \times 1 0 ^{- 12} \cdot 5 \cdot 5 \times 1 0 ^{- 1}}{5 \times 1 0 ^{- 3}} C = 44, 25 \times 1 0^{- 10} C C = 442, 5 nC$

Sehingga:

$C V = C^{'} V^{'} V^{'} = \frac{C}{C ^{'}} V V^{'} = \frac{88 , 5}{442 , 5} 10000 V^{'} = 2000 V$

Oleh karena itu kuat medan listriknya adalah:

$E^{'} = \frac{V ^{'}}{d} E^{'} = \frac{2000}{5 \times 1 0 ^{- 3}} E^{'} = 4 \times 1 0^{5} volt / m$

Jadi, kuat medan listrik setelah kapasitor disisipkan bahan dielektrik adalah 4 x 10⁵ volt/m.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Gambar diatas menunjukkan konduktor dua keping sejajar yang dihubungkan dengan sumber tegangan 360 volt. Kedua keping berada dalam vakum. Jika titik C berada pada jara...

4.6

Jawaban terverifikasi

Keping kapasitor mempunyai luas 600 cm 2 . Jarak kedua keping 2 cm . Jika kapasitor diberi muatan 900 μ C , hitung potensial antara kedua keping!

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Gambar diatas menunjukkan konduktor dua keping sejajar yang dihubungkan dengan sumber tegangan 360 volt. Kedua keping berada dalam vakum. Jika titik C berada pada jara...

4.6

Jawaban terverifikasi

Saat kapasitor sejajar berisi kertas, energi yang tersimpan sebesar 20 joule. Jika kertas dilepas tanpa melepaskan baterai, energi yang tersimpan menjadi 5 joule. Jika kapasitas saat kosong 5 F. Tentu...

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kapasitor keping sejajar luas tiap keping 2000 cm² dan jarak pisah antara kedua keping 1 cm. Ketika penyekat berupa udara, beda potensial di antara dua keping 2000 volt, tetapi jika disisipkan ...

3.7

Jawaban terverifikasi