Roboguru

Pada rangkaian kubus di samping, tiap rusuknya terpasang sebuah kapasitor dengan kapasitas C. Kapasitas ekuivalen rangkaian jika diukur pada titik-titik A dan B adalah....

Pertanyaan

Pada rangkaian kubus di samping, tiap rusuknya terpasang sebuah kapasitor dengan kapasitas C. Kapasitas ekuivalen rangkaian jika diukur pada titik-titik A dan B adalah....space

  1. begin mathsize 14px style 2 over 3 C end style 

  2. begin mathsize 14px style 5 over 6 C end style 

  3. undefined 

  4. begin mathsize 14px style 6 over 5 C end style 

  5. begin mathsize 14px style 3 over 4 C end style 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui
Kapasitor tiap rusuk kubus = C

Ditanya
Kapasitas ekivalen rangkaian diukur pada titik A dan B

Penyelesaian
Kubus tersebut saat dijabarkan membnetuk rangkaian kapasitor sebagai berikut:

Dari gambar tersebut, maka
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript p 1 end subscript end cell equals cell C subscript 1 plus C subscript 2 plus C subscript 3 end cell row blank equals cell C plus C plus C end cell row blank equals cell 3 C end cell row cell C subscript p 2 end subscript end cell equals cell C subscript 4 plus C subscript 5 plus C subscript 6 plus C subscript 7 plus C subscript 8 plus C subscript 9 end cell row blank equals cell C plus C plus C plus C plus C plus C end cell row blank equals cell 6 C end cell row cell C subscript p 3 end subscript end cell equals cell C subscript 10 plus C subscript 11 plus C subscript 12 end cell row blank equals cell C plus C plus C end cell row blank equals cell 3 C end cell end table end style 

Kemudain 3 rangkaian paralel tersebut diseri, sehingga:
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 1 over C subscript p 1 end subscript plus 1 over C subscript p 2 end subscript plus 1 over C subscript p 3 end subscript end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 3 C end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 6 C end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 2 plus 1 plus 2 over denominator 6 C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 5 over denominator 6 C end fraction end cell row cell C subscript t o t a l end subscript end cell equals cell fraction numerator 6 C over denominator 5 end fraction equals 6 over 5 C end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah d.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 07 Oktober 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

Tiga buah kapasitor dirangkai seperti gambar berikut ini. Besar energi potensial pada kapasitor 4 μF adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

C1C2C3V====4μF7μF5μF6V  

Ditanya: W pada C1 = ...?

Jawaban:

Energi potensial kapasitor merupakan energi yang tersimpan dala kapasitor. Energi potensial kapasitor dirumuskan sebagai:

W=21CQ2=21QV=21CV2 

Dimana, W = energi yang tersimpan, Q = muatan, C = kapasitas kapasitor, dan V = beda potensial.

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu mengetahui muatan yang mengalir pada kapasitor 4 μF. Sebelum itu kita perlu menghitung kapasitas pengganti rangkaian tersebut.

Kapasitas pengganti 

pada gambar terlihat bahwa C2 dan C3 tersusun paralel, lalu tersusun seri dengan C1. Sehingga,

Ctotal1Ctotal1Ctotal1Ctotal1Ctotal1Ctotal1CtotalCtotalCtotal=========C11+Cp1C11+C2+C3141+7+5141+121123+11244123μF3×106F   

Muatan total rangkaian

Qtotal=CtotalVQtotal=(3×106F)(6V)Qtotal=1,8×105C 

Muatan pada C1 

Karena kapasitor C1 tersusun seri dengan kapasitor paralel, maka

Q1=Qtotal=1,8×105F 

Energi potensial C1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript 1 end cell equals cell 1 half Q subscript 1 squared over C subscript 1 end cell row cell W subscript 1 end cell equals cell 1 half fraction numerator open parentheses 1 comma 8 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight C close parentheses squared over denominator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F end fraction end cell row cell W subscript 1 end cell equals cell 4 comma 05 × 10 to the power of negative 5 end exponent space straight J end cell row cell W subscript 1 end cell equals cell 40 comma 5 space μJ end cell end table 

Dengan demikian, besar energi potensial pada kapasitor 4 μF adalah 40,5 μJ.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini! Jika saklar S ditutup, berapakah muatan yang melewati titik C2?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Jika muatan S ditutup maka rangkaiannya merupakan rangkaian kapasitor paralel seri, sehingga muatan totalnya adalah sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript 24 end cell equals cell C subscript 2 plus C subscript 4 end cell row cell 1 over C subscript T end cell equals cell 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 24 plus 1 over C subscript 3 end cell row cell C subscript T end cell equals cell fraction numerator C subscript 1 times C subscript 24 times C subscript 3 over denominator C subscript 24 times C subscript 3 plus C subscript 1 times C subscript 3 space end subscript plus C subscript 1 times C subscript 24 end fraction end cell end table

Setelah menentukan muatan total, karena rangkaiannya menjadi seri, maka muatan pada Cadalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell Q subscript 2 end cell row blank equals cell C subscript T V end cell end table

 

0

Roboguru

Tentukan kapasitas pengganti antara A dan B dari susunan kapasitor berikut!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Ditanya: CP

Jawab:

Yang dilakukan pertama kali adalah menghitung kapaitor pengganti seri untuk kapasitor 30F dan 60F.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s end cell equals cell 1 over 30 plus 1 over 60 end cell row cell 1 over C subscript s end cell equals cell fraction numerator 2 plus 1 over denominator 60 end fraction end cell row cell C subscript s end cell equals cell 20 space straight F end cell end table

Selanjutnya menghitung kapasitor pengganti secara paralel untuk kapasitor seri dan 40 F.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript p a r a l e l end subscript end cell equals cell 20 space straight F plus 40 space straight F end cell row blank equals cell 60 space straight F end cell end table

Selanjutnya menghitung kapasitor pengganti secara seri untuk kapasitor paralel dan 120 F.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript P end cell equals cell 1 over C subscript p a r a l e l end subscript plus 1 over 120 end cell row cell 1 over C subscript P end cell equals cell 1 over 60 plus 1 over 120 end cell row cell 1 over C subscript P end cell equals cell fraction numerator 2 plus 1 over denominator 120 end fraction end cell row cell C subscript P end cell equals cell 40 space straight F end cell end table 
    
Jadi, jawaban yang tepat adalah 40 F.

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Besar energi listrik pada rangkaian tersebut adalah ... (1μF=10−6F)

Pembahasan Soal:

Ada dua kapasitor yang dirangkai secara paralel.

Cp subscript 1 equals 1 plus 2 equals 3 space μF

Lalu rangkai secara seri.

1 over straight C subscript straight s equals 1 third plus 1 third plus 1 over 6 equals fraction numerator left parenthesis 2 plus 2 plus 1 right parenthesis over denominator 6 end fraction equals 5 over 6  straight C subscript straight s equals 6 over 5 equals 1 comma 2 space μF

Lalu rangkai kapasitas kapasitor yang sudah di-serikan dengan rangkaian paralel.

straight C subscript straight p equals 1 comma 2 plus 4 equals 5 comma 2 space μF

Besarnya energi pada kapasitor setelah semuanya digabungkan adalah :

straight W equals 1 half straight C space. space straight V squared  straight W subscript total equals 1 half straight C subscript total space. space straight V squared subscript total  straight W subscript total equals 1 half left parenthesis 5 comma 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 5 right parenthesis squared  straight W subscript total equals 65 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight J space  straight W subscript total equals 65 space μJ

0

Roboguru

Rangkaian kapasitor di bawah ini yang kapasitas totalnya 0,6 C adalah ...

Pembahasan Soal:

Kapasitas pengganti pada kapasitor yang disusun seri dirumuskan sebagai:

1 over C subscript t o t end subscript equals 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 2 plus... 

 Kapasitas pengganti pada kapasitor yang disusun paralel dirumuskan sebagai:

C subscript t o t end subscript equals C subscript 1 plus C subscript 2 plus... 

Pada Soal Ini

Ditanya: rangkaian mana yang kapasitas totalnya 0,6 C?

Jawab:

Kita hitung kapasitas pengganti masing-masing rangkaian

Rangkaian A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell 1 over C plus 1 over C plus 1 over C plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell 4 over C end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell C over 4 end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 0.25 space C end cell end table 

Rangkaian B

Seri atas

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 1 over C plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 2 over C end cell row cell C subscript s 1 end subscript end cell equals cell C over 2 end cell row cell C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 0 comma 5 space C end cell end table  

Seri bawah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s 2 end subscript end cell equals cell 1 over C plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript s 2 end subscript end cell equals cell 2 over C end cell row cell C subscript s 2 end subscript end cell equals cell C over 2 end cell row cell C subscript s 2 end subscript end cell equals cell 0 comma 5 space C end cell end table   

Paralel (total)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell C subscript p end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 0 comma 5 space C plus 0 comma 5 space C end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals C end table 

Rangkaian C

Paralel

C subscript p equals C plus C plus C equals 3 space C 

Seri ((total)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell 1 over C plus fraction numerator 1 over denominator 3 space C end fraction end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 3 plus 1 over denominator 3 space C end fraction end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 4 over denominator 3 space C end fraction end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 3 space C over denominator 4 end fraction end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 0 comma 75 space C end cell end table 

Rangkaian D

Seri (atas)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s end cell equals cell 1 over C plus 1 over C plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript s end cell equals cell 3 over C end cell row cell C subscript s end cell equals cell C over 3 end cell row cell C subscript s end cell equals cell 0.33 space C end cell end table 

Paralel (total)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell C subscript p end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 0 comma 33 space C plus C end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 1 comma 33 space C end cell row blank blank blank end table    
Rangkaian E

Seri 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 1 over C plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 2 over C end cell row cell C subscript s 1 end subscript end cell equals cell C over 2 end cell row cell C subscript s 1 end subscript end cell equals cell 0 comma 5 space C end cell end table  

Paralel

C subscript p equals 0.5 space C plus C equals 1 comma 5 space C 

Seri 2 (total)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell 1 over C subscript s 2 end subscript end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator 1 comma 5 space C end fraction plus 1 over C end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 2 plus 3 over denominator 3 space C end fraction end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 5 over denominator 3 space C end fraction end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 3 space C over denominator 5 end fraction end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 0 comma 6 space C end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

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