Pertanyaan

Kapasitor-kapasitor C 1 (1,0 μF) dan C 2 (3,0 μF) masing-masing diberi muatan sampai beda potensialnya V (100 V), tetapi dengan kutub (polaritas) yang berlawanan sehingga titik a dan c berada pada sisi keping positif dari dan , dan titik b dan d berada pada keping negatif seperti gambar. Sakelar penghubung S 1 dan S 2 sekarang ditutup. Berapa beda potensial antara titik e dan f ?

Kapasitor-kapasitor $C_{1}$ (1,0 μF) dan $C_{2}$ (3,0 μF) masing-masing diberi muatan sampai beda potensialnya V (100 V), tetapi dengan kutub (polaritas) yang berlawanan sehingga titik a dan c berada pada sisi keping positif dari dan , dan titik b dan d berada pada keping negatif seperti gambar. Sakelar penghubung $S_{1}$ dan $S_{2}$ sekarang ditutup. Berapa beda potensial antara titik e dan f?

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

beda potensial antara titik e dan f adalah 50 V.

Pembahasan

Diketahui: Ditanyakan: Beda potensial antara titik e dan f setelah saklar ditutup, Jawab: Muatan awal tiap kapasitor: Dari persamaan kapasitor ( ): Kondisi setelah saklar ditutup: Setelah saklar ditutup, titik e bercabang ke arah a dan d , dan titik f bercabang ke arah b dan c sehingga dan tersusun secara paralel . Dalam susunan paralel, secara umum: Karena polaritas dan berlawanan, muatan kapasitor yang berdekatan akan saling meniadakan. Atau, dapat dikatakan juga bahwa muatan salah satu kapasitor “mengurangi” muatan kapasitor lain dalam kasus ini ( q bertanda negatif). Maka, net muatan total dalam rangkaian adalah: Dari persamaan kapasitor: Dengan demikian, beda potensial antara titik e dan f adalah 50 V.

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript 1 end cell equals cell 1 space μF end cell row cell C subscript 2 end cell equals cell 3 space μF end cell row cell V subscript 1 end cell equals cell V subscript 2 equals 100 space straight V end cell end table end style

Ditanyakan:

Beda potensial antara titik e dan f setelah saklar ditutup,

Jawab:

Muatan awal tiap kapasitor:

Dari persamaan kapasitor ():

Kondisi setelah saklar ditutup:

Setelah saklar ditutup, titik e bercabang ke arah a dan d, dan titik f bercabang ke arah b dan c sehingga dan tersusun secara paralel. Dalam susunan paralel, secara umum:

undefined

Karena polaritas dan berlawanan, muatan kapasitor yang berdekatan akan saling meniadakan. Atau, dapat dikatakan juga bahwa muatan salah satu kapasitor “mengurangi” muatan kapasitor lain dalam kasus ini (q bertanda negatif). Maka, net muatan total dalam rangkaian adalah:

Dari persamaan kapasitor:

$begin mathsize 14px style V subscript e f end subscript apostrophe equals V subscript p equals Q subscript p over C subscript p equals fraction numerator 200 space μC over denominator open parentheses 1 plus 3 close parentheses space μF end fraction equals 200 over 4 equals bold 50 bold space bold V end style$

Dengan demikian, beda potensial antara titik e dan f adalah 50 V.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Gambar di samping menunjukkan dua kapasitor yang berisi penuh muatan ( C 1 = 2 μ F , q 1 = 6 μ C , C 2 = 8 μ F , q 2 = 12 μ C ). Jika sakelar ditutup, setelah seimbang, berapakah muatan pada m...

5.0

Jawaban terverifikasi

Gambar di samping menunjukkan dua kapasitor yang berisi penuh muatan ( C 1 = 2 μ F , q 1 = 6 μ C , C 2 = 8 μ F , q 2 = 12 μ C ). Jika sakelar ditutup, setelah seimbang, berapakah tegangan kapa...

5.0

Jawaban terverifikasi

Lima buah kapasitor memiliki kapasitas yang sama, yaitu 3 μ F . Jika kelimanya disusun secara paralel lalu dihubungkan dengan beda potensial 4 volt, berapakah besarnya muatan listrik yang tersimpan di...

4.0

Jawaban terverifikasi

Gambar di samping menunjukkan dua kapasitor yang berisi penuh muatan ( C 1 = 2 μ F , q 1 = 6 μ C , C 2 = 8 μ F , q 2 = 12 μ C ). Jika sakelar ditutup, setelah seimbang, berapakah muatan pada m...

5.0

Jawaban terverifikasi

4.0

Jawaban terverifikasi