Roboguru

Luas keping-keping dari sebuah kapasitor keping sejajar adalah 30  dan terpisah sejauh 2 mm.  (a) Tentukan kapasitasnya. (b) Ketika kapasitor dihubungkan dengan baterai 20 V, berapakah muatan pada tiap kepingnya? (c) Baterai dilepaskan dan ruang antara keping-kepingnya diisi dengan bakelit (). Tentukan: kapasitas, muatan, beda potensial, dan kuat medan listrik kapasitor itu sekarang? ()

Pertanyaan

Luas keping-keping dari sebuah kapasitor keping sejajar adalah 30 undefined dan terpisah sejauh 2 mm. 

(a) Tentukan kapasitasnya.

(b) Ketika kapasitor dihubungkan dengan baterai 20 V, berapakah muatan pada tiap kepingnya?

(c) Baterai dilepaskan dan ruang antara keping-kepingnya diisi dengan bakelit (begin mathsize 14px style epsilon subscript r equals 5 end style). Tentukan: kapasitas, muatan, beda potensial, dan kuat medan listrik kapasitor itu sekarang? (begin mathsize 14px style epsilon subscript 0 equals space 9 comma 0 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent straight C squared divided by Nm squared end style)space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style A equals 30 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared d equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m epsilon subscript o equals 9 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C squared straight N to the power of negative 1 end exponent straight m to the power of negative 2 end exponent V equals 20 space volt epsilon subscript r equals 5 end style  

Ditanya:

 table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell left parenthesis a right parenthesis space C subscript 0 end cell equals cell.... end cell row cell left parenthesis b right parenthesis space q subscript 0 end cell equals cell.... end cell row cell left parenthesis c right parenthesis space C end cell equals cell... end cell row q equals cell.... space end cell row V equals cell.... end cell row E equals cell.... end cell end table 

Jawab:

(a) 

 C subscript 0 equals fraction numerator element of subscript 0 A over denominator d end fraction C subscript 0 equals fraction numerator 9 comma 0 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent cross times 30 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction C subscript 0 equals 135 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space F

Jadi, kapasitas sebelum baterai dilepas adalah C subscript 0 equals 135 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space F

(b)

 q subscript 0 equals C subscript 0 V q subscript 0 equals 13 comma 5 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent cross times 20 q subscript 0 equals 2 comma 7 cross times 10 to the power of negative 10 space end exponent straight C

Jadi, muatan tiap keping sebelum baterai dilepas adalah q subscript 0 equals 2 comma 7 cross times 10 to the power of negative 10 space end exponent straight C

(c)

Kapasistas:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row C equals cell fraction numerator epsilon subscript r epsilon subscript o A over denominator d end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 5 right parenthesis left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent right parenthesis left parenthesis 30 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent right parenthesis over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 675 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space straight F end cell end table 

Jadi, kapasitas setalah baterai dilepas adalah table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 6 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 75 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cross times end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 10 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank to the power of negative 13 end exponent end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight F end table

Muatan, q:

begin mathsize 14px style q equals q subscript o equals 2 comma 7 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight C end style 

Jadi, muatan setelah baterai dilepas adalah 2 comma 7 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight C

Beda potensial, V

begin mathsize 14px style V equals q over C equals fraction numerator 2 comma 7 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 6 comma 75 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent end fraction equals 4 space volt end style 

Jadi, beda potensialnya adalah 4 Volt

Kuat medan listrik, E

begin mathsize 14px style E equals V over d equals fraction numerator 4 over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction equals 2000 space straight N divided by straight C end style 

Jadi, beda potensialnya adalah 2000 N/C

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah kapasitor dengan ruang antarkepingnya berisi udara, dihubungkan ke sebuah baterai sehingga tiap kepingnya bermuatan 100 C. Tanpa melepas baterai, ruang antarkeping diisi dengan minyak dan terny...

Pembahasan Soal:

0

Roboguru

Terdapat dua buah kapasitor identik yang dirangkai secara seri, lalu muatan yang mengalir pada tiap kapasitor sebesar Q. Apabila energi listrik yang tersimpan pada rangkaian kapasitor itu sebesar W, b...

Pembahasan Soal:

Diketahui space colon C subscript 1 equals C subscript 2 equals C Q subscript 1 equals Q subscript 2 equals Q Energi space yang space tersimpan space equals space W Ditanya space colon space C ?   

Kapasitansi total saat rangkaian seri :

1 over C subscript s equals 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 2 1 over C subscript s equals 1 over C plus 1 over C 1 over C subscript s equals 2 over C C subscript s equals C over 2   

Muatan total open parentheses Q subscript t o t a l end subscript close parentheses equals blank Q subscript 1 equals Q subscript 2 equals Q  

Berdasarkan persamaan energi total kapasitor, besar kapasitansi kapasitor yaitu : 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell 1 half C V squared end cell row cell Dimana space Q end cell equals cell C V blank semicolon maka blank V equals Q over C end cell row W equals cell 1 half C left parenthesis Q over C right parenthesis squared end cell row W equals cell fraction numerator 1 Q squared over denominator 2 C end fraction end cell row W equals cell fraction numerator 1 Q squared over denominator 2 C end fraction end cell row W equals cell fraction numerator 1 Q squared over denominator 2 left parenthesis C over 2 right parenthesis end fraction end cell row W equals cell Q squared over C end cell row C equals cell Q squared over W end cell end table   

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Keping-keping sebuah kapasitor sejajar memiliki luas 20 dan terpisah pada jarak 1 mm. Tentukan berapa kapasitasnya! ()

Pembahasan Soal:

Diketahui :

A equals 20 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m to the power of negative 2 end exponent space d equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m epsilon subscript o equals space 8 comma 85 space cross times space 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C squared straight N to the power of negative 1 end exponent straight m to the power of negative 2 end exponent    

Ditanya:

C = . . .

Jawab :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row C equals cell fraction numerator epsilon subscript o A over denominator d end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator left parenthesis 8 comma 85 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent right parenthesis left parenthesis 20 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent right parenthesis over denominator 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 77 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight F space end cell end table 

Jadi, besar kapasitasnya adalah 1 comma 77 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight F

0

Roboguru

Kapasitor keping sejajar dengan luas keping 200 cm2 dan jarak antara kepingnya 0,5 cm. Kapasitor berisi bahan dielektrik dengan permitivitas relative 5. Jika kapasitor dihubungkan dengan sumber tegang...

Pembahasan Soal:

Kapasitor keping sejajar adalah kapasitor yang terdiri dari dua keping atau pelat konduktor yang sejajar, masing-masing pelat mempunyai luas penampang (A) yang sama besar dan kedua pelat terpisah sejauh jarak tertentu (d).

Kapasitor merupakan salah satu komponen listrik yang berbentuk keping sejajar dan berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Muatan yang tersimpan di dalam kapasitor berbanding lurus dengan beda potensialnya.

Sebuah kapasitor yang bermuatan memiliki potensial yang tersimpan di dalamnya. Jika salah satu muatannya dibebaskan mulai dari keadaan diam dari satu keping ke keping lainnya, maka energi potensialnya semakin besar selama muatan itu berpindah

Diketahui:

A=200cm2=2102m2d=0,5cm=5103mεr=5V=12v

Ditanya: Energi kapasitor (W)

Jawaban:

PersamaankapasitaskapasitorC=dεrε0APersamaanenergikapasitorW=21CV2W=21dεrε0AV2W=21510358,8510122102122W=12,7109J

Jadi, besar energi kapasitor adalah 12,7109J

0

Roboguru

Keping-keping sebuah kapasitor sejajar memiliki luas 20 dan terpisah pada jarak 1 mm. Ketika kapasitor dihubungkan ke baterai 25 V, berapa muatan pada tiap keping? ()

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style A equals 20 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m to the power of negative 2 end exponent space d equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m V equals 25 space volt epsilon subscript o equals space 8 comma 85 space cross times space 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C squared straight N to the power of negative 1 end exponent straight m to the power of negative 2 end exponent end style 

Ditanya:

q = . . .

Jawab :

Untuk menghitung banyaknya muatan pada kapasitor, gunakan persamaan 

q equals C V, dengan C equals fraction numerator epsilon subscript 0 A over denominator d end fraction .

q equals fraction numerator epsilon subscript 0 A over denominator d end fraction V q equals fraction numerator left parenthesis 8 comma 85 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent right parenthesis left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis left parenthesis 25 right parenthesis over denominator 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction q equals 442 comma 5 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent q equals 4 comma 425 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight C  

Jadi, besar muatan pada tiap keping adalah bold 4 bold comma bold 425 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 10 end exponent bold space bold C.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved