Pertanyaan

Dua buah kapasitoridentik dirangkai secara seri dengan muatan yang mengalir pada tiap kapasitor sebesar Q . Jika energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor tersebut adalah W , besar kapasitansi tiap kapasitor adalah ....

Dua buah kapasitor identik dirangkai secara seri dengan muatan yang mengalir pada tiap kapasitor sebesar Q. Jika energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor tersebut adalah W, besar kapasitansi tiap kapasitor adalah .... $\;$

$\frac{Q ^{2}}{W}$
$\frac{Q ^{2}}{2 W}$
$\frac{Q ^{2}}{4 W}$
$\frac{Q ^{2}}{6 W}$
$\frac{Q ^{2}}{8 W}$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui: C 1 = C 2 = C Q 1 = Q 2 = Q W t o t a l = W Ditanya: Kapasitansi tiap kapasitor ( C )? Jawab: Kapasitansi kapasitor total saat dirangkai seri: C t o t a l 1 C t o t a l 1 C t o t a l 1 C t o t a l = = = = C 1 1 + C 2 1 C 1 + C 1 C 2 2 C Pada rangkaian seri, muatan pada tiap kapasitor sama dengan muatan pada rangkaian. Q t o t a l = Q 1 = Q 2 = Q Kapasitansi kapasitor dihitung menggunakan persamaan energi yang disimpan dalam kapasitor. W t o t a l W W C = = = = 2 1 C t o t a l Q t o t a l 2 1 ( 2 C ) Q 2 C Q 2 W Q 2 Dengan demikian, kapasitansi tiap kapasitor adalah W Q 2 . Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui:

$C_{1} = C_{2} = C Q_{1} = Q_{2} = Q W_{t o t a l} = W$

Ditanya:

Kapasitansi tiap kapasitor (C)?

Jawab:

Kapasitansi kapasitor total saat dirangkai seri:

$\frac{1}{C _{t o t a l}} \frac{1}{C _{t o t a l}} \frac{1}{C _{t o t a l}} C_{t o t a l} = = = = \frac{1}{C _{1}} + \frac{1}{C _{2}} \frac{1}{C} + \frac{1}{C} \frac{2}{C} \frac{C}{2}$

Pada rangkaian seri, muatan pada tiap kapasitor sama dengan muatan pada rangkaian.

$Q_{t o t a l} = Q_{1} = Q_{2} = Q$

Kapasitansi kapasitor dihitung menggunakan persamaan energi yang disimpan dalam kapasitor.

$W_{t o t a l} W W C = = = = \frac{1}{2} \frac{Q _{t o t a l}}{C _{t o t a l}} \frac{1}{2} \frac{Q ^{2}}{( \frac{C}{2} )} \frac{Q ^{2}}{C} \frac{Q ^{2}}{W}$

Dengan demikian, kapasitansi tiap kapasitor adalah $\frac{Q ^{2}}{W}$ .

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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

4.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah kapasitor akan dirangkai secara seri. Kapasitor pertama memilikikapasitansi 3 μF dan tegangan maksimumnya 3.000 V. Kapasitor kedua memiliki kapasitansi 6 μF dan tegangan maksimumnya 4.000 V. ...

1.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang tembaga memiliki panjang 2 m.Ujung A berada pada balok es, sedangkan ujung B berada pada air mendidih seperti pada gambar. Kemudian, terdapat sumber panas yang suhunya 200°C dil...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang tembaga memiliki panjang 2 m.Ujung A berada pada balok es, sedangkan ujung B berada pada air mendidih seperti pada gambar. Kemudian, terdapat sumber panas yang suhunya 200°C dil...

0.0

Jawaban terverifikasi

1.0

Jawaban terverifikasi

Seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 720 nm ditembakkan ke sebuah pelat logam yang memiliki panjang gelombang ambang 810 nm. Besarnya potensial penghenti yang dibutuhkan ketika elektr...

0.0

Jawaban terverifikasi