Roboguru

Perhatikan gambar berikut!    Jika ujung a-b dihubungkan dengan sumber tegangan 22 volt, energi yang tersimpan dalam sistem rangkaian sebesar . . . .

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!

  

Jika ujung a-b dihubungkan dengan sumber tegangan 22 volt, energi yang tersimpan dalam sistem rangkaian sebesar . . . .

  1. 1,37 x 10-4 J 

  2. 2,42 x 10-4 J 

  3. 2,84 x 10-4 J 

  4. 3,63 x 10-4 J 

  5. 4,84 x 10-4 J 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

C1 = 1 µF

C2 = 2 µF

C3 = 2 µF

C4 = 2 µF

V = 22 volt

Ditanya: E = ?

Pembahasan:

Energi yang tersimpan dalam rangkaian dapat dihitung dengan persamaan:

E=21CtotV2 

Untuk menetukan kapasitas pengganti total, tentukan kapasitas pengganti kapasitor C3 dan C4, yaitu: 

 C34=C3+C4C34=2+2C34=4μF   

Oleh karena itu kapasitas pengganti kapasitor total adalah:

Ctot1=C11+C341+C21Ctot1=11+41+21Ctot1=44+41+42Ctot1=47Ctot=74Ctot=0,57μFCtot=0,57×106F     

Oleh karena itu energi yang tersimpan:

E=210,57×106222E=137×106E=1,37×104  

Dengan demikian energi yang tersimpan dalam sistem rangkaian tersebut adalah 1,37 x 10-4 J.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 13 September 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

Lima kapasitor yang kapasitasnya 10 µF dirangkai seperti gambar berikut.     Besar kapasitas pengganti dan beda potensial pada C3 adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Diketahui:

C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 10 µF

V = 12 volt

Ditanya: Ctot dan V3 = ?

Pembahasan:

Untuk menetukan kapasitas pengganti total, tentukan kapasitas pengganti kapasitor C1 dan C2 dan kapasitas pengganti Kapasitor C4 dan C5, yaitu: 

 C12=C45=10+10C12=C45=20μC 

Oleh karena itu kapasitas pengganti kapasitor total adalah:

Ctot1=C121+C31+C451Ctot1=201+101+201Ctot1=201+202+201Ctot1=204Ctot=5μC   

Sementara itu besar muatan total yang tersimpan pada rangkaian kapasitor:

Qtot=CtotVQtot=512Qtot=60μC 

Karena kapasitor C3 tersusun seri, maka, tegangan pada kapasitor C3 adalah:

V3=C3QtotV3=10μF60μCV3=6V 

Dengan demikian tegangan pada kapasitor C3 adalah 6 V.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut! Kapasitas pengganti kapasitor adalah 6 µF. Muatan listrik C1 adalah 48 µC. Energi yang tersimpan di C1 sebesar 1,44 x 10-4 J. Energi yang tersimpan di C...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

C1 = 2 µF

C2 = 4 µF

V = 12 volt

Ditanya: pernyataan yang benar = ?

Pembahasan:

Kapasitas pengganti kapasitor yang disusun paralel dapat dihitung dengan persamaan:

 Cp=C1+C2Cp=2+4Cp=6μF  

Dengan demikian kapasitas pengganti kapasitor tersebut adalah 6 µFPernyataan 1 benar.

Tegangan pada rangkaian paralel bernilai sama, sehingga muatan listrik pada kapasitor 1 adalah:

Q1=C1V1Q1=2μC12VQ1=24μC  

Dengan demikian muatan listrik C1 adalah 24 µCPernyataan 2 salah.

Energi yang tersimpan pada kapasitor C1:

E1=21C1V12E1=212×106122E1=1,44×104J 

Dengan demkian energi yang tersimpan pada kapasitor C1 adalah 1,44 x 10-4 JPernyataan 3 benar.

Sementara itu energi yang tersimpan pada kapasitor C2:

E2=21C2V22E2=214×106122E2=2,88×104J  

Dengan demkian energi yang tersimpan pada kapasitor C2 adalah 2,88 x 10-4 JPernyataan 4 salah.

Dengan demikian pernyataan yang benar adalah 1 dan 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Tentukan kapasitas total rangkaian kapasitor berikut!

Pembahasan Soal:

Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik. Kapasitor dapat disusun seri, paralel maupun campuran.

Kapasitor Seri

Pada kapasitor yang disusun seri, kapasitas totalnya mengikuti persamaan:

begin mathsize 14px style 1 over C subscript t o t end subscript equals 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 2 plus... end style 

Kapasitor Paralel

Pada kapasitor yang disusun paralel, kapasitas totalnya mengikuti persamaan: 

begin mathsize 14px style C subscript t o t end subscript equals C subscript 1 plus C subscript 2 plus... end style 

Pada soal, kapasitor disusun paralel kemudian diserikan.

Kapasitas Kapasitor Paralel I

begin mathsize 14px style C subscript p subscript 1 end subscript equals 4 space straight F plus 4 space straight F plus 4 space straight F C subscript p subscript 1 end subscript equals 12 space straight F end style 

Kapasitas kapasitor Paralel II

begin mathsize 14px style C subscript p subscript 2 end subscript equals 4 space straight F plus 4 space straight F C subscript p subscript 2 end subscript equals 8 space straight F end style 

Kapasitas Total Rangkaian

begin mathsize 14px style 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 p subscript 1 end subscript plus 1 over C subscript p subscript 2 end subscript end cell row cell 1 over C subscript t o t end subscript end cell equals cell 1 over 12 plus 1 over 8 end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell fraction numerator 12.8 over denominator 12 plus 8 end fraction end cell row cell C subscript t o t end subscript end cell equals cell 4 comma 8 space straight F end cell end table end style 

Jadi, kapasitas total rangkaian adalah 4,8 F. space 

Roboguru

Hitung kapasitas pengganti rangkaian berikut ini! Anggap semua kapasitor mempunyai kapasitas 2 μF.

Pembahasan Soal:

Untuk space rangkaian space bagian space kiri colon C subscript 1 equals 2 space μF plus 2 space μF plus 2 space μF C subscript 1 equals 6 space μF  Untuk space rangkaian space bagian space kanan colon C subscript 2 equals 2 space μF plus 2 over 2 space μF plus 2 space μF C subscript 2 equals 5 space μF  Rangkaian space final colon 1 over C subscript R equals 1 over C subscript 1 plus fraction numerator 1 over denominator 2 space μF end fraction plus 1 over C subscript 2 1 over C subscript R equals fraction numerator 1 over denominator 6 space μF end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 2 space μF end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 5 space μF end fraction bold italic C subscript bold R bold equals bold 15 over bold 13 bold space bold μF 

Jadi, jawaban yang tepat adalah 15/13 μFspace 

Roboguru

Hitung kapasitas pengganti rangkaian berikut ini! Anggap semua kapasitor mempunyai kapasitas 2 μF.

Pembahasan Soal:

Rangkaian space paling space kiri colon 1 over C subscript 1 equals 1 half plus 1 half C subscript 1 equals 1 space μF  Rangkaian space tengah colon 1 over C subscript 2 equals fraction numerator 1 over denominator C subscript 1 plus 2 end fraction plus 1 half plus 1 half C subscript 2 equals 3 over 4 space μF  C subscript 3 equals C subscript 2 plus 2 C subscript 3 equals 3 over 4 plus 2 C subscript 3 equals 11 over 4 space μF  Rangkaian space final colon 1 over C subscript R equals 1 over C subscript 3 plus 1 half plus 1 half 1 over C subscript R equals fraction numerator 1 over denominator 11 over 4 end fraction plus 1 half plus 1 half bold italic C subscript bold R bold equals bold 11 over bold 15 bold space bold μF

Jadi, jawaban yang tepat adalah 11/15 μFspace 

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