Pertanyaan

Perhatikan gambar dibawah. Lima buah kapasitor mempunyai luas keping ( A ) jarak keping ( d ) dan tetapan dielektrik ( Ko ) yang berbeda, masing-masing diberi muatan listrik yang sama besar. Kapasitor manakah yang mempunyai beda potensial terbesar diantara kelima kapasitor itu ....

Perhatikan gambar di bawah.

Lima buah kapasitor mempunyai luas keping (A) jarak keping (d) dan tetapan dielektrik (Ko) yang berbeda, masing-masing diberi muatan listrik yang sama besar. Kapasitor manakah yang mempunyai beda potensial terbesar diantara kelima kapasitor itu .... $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui : Kapasitor 1: Tetapan dielektrik = K o Jarak antar keping = d Kapasitor 2: Tetapan dielektrik = 2 K o Jarak antar keping = 2 1 d Kapasitor 3: Tetapan dielektrik = 2 K o Jarak antar keping = d Kapasitor 4: Luas keping = 2 1 A Tetapan dielektrik = 3 K o Jarak antar keping = 2 d Kapasitor 5: Luas keping = 2 1 A Tetapan dielektrik = 4 K o Jarak antar keping = d Ditanya : kapasitor yang memiliki beda potensial terbesar? Jawab : Kapasitas kapasitor ( C ) didefinisikan sebagai tetapan kesebandingan antara besarnya muatan listrik di salah satu konduktor ( q ) dengan besar beda potensial ( V ) antara kedua konduktor. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai: .Pada kapasitor keping sejajar, kapasitas kapasitor dirumuskan sebagai: dengan, ε 0 = permitivitas ruang hampa, A = luas setiap keping, K 0 = konstanta dielektrik, dan d = jarak pisah kedua keping. Sehingga faktor yang mempengaruhi beda potensial adalah : Jika q dan ε 0 tetap, dan jugabesaran A tidak semua diketahui maka kita anggap besar A sama. Sehingga besarnya V dipengaruhi oleh d dan K 0 . Jika d besar maka V juga besar, sedangkan jika K 0 besar maka V kecil. (1) (2) (3) (4) (5) Berdasarkan penjelasan dan hitungan yang ada, maka beda potensial terbesar adalah kapasitor (1). Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Diketahui :

Kapasitor 1:

$Tetapan dielektrik = K_{o} Jarak antar keping = d$

Kapasitor 2:

$Tetapan dielektrik = 2 K_{o} Jarak antar keping = \frac{1}{2} d$

Kapasitor 3:

$Tetapan dielektrik = 2 K_{o} Jarak antar keping = d$

Kapasitor 4:

$Luas keping = \frac{1}{2} A Tetapan dielektrik = 3 K_{o} Jarak antar keping = 2 d$

Kapasitor 5:

$Luas keping = \frac{1}{2} A Tetapan dielektrik = 4 K_{o} Jarak antar keping = d$

Ditanya: kapasitor yang memiliki beda potensial terbesar?

Jawab :

Kapasitas kapasitor (C) didefinisikan sebagai tetapan kesebandingan antara besarnya muatan listrik di salah satu konduktor (q) dengan besar beda potensial (V) antara kedua konduktor. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai: C equals q over V . Pada kapasitor keping sejajar, kapasitas kapasitor dirumuskan sebagai: $C equals K subscript 0 times fraction numerator epsilon subscript 0 times A over denominator d end fraction$ dengan, ε₀ = permitivitas ruang hampa, A = luas setiap keping, K₀ = konstanta dielektrik, dan d = jarak pisah kedua keping. Sehingga faktor yang mempengaruhi beda potensial adalah :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row C equals C row cell q over V end cell equals cell K subscript 0 times epsilon subscript 0 times A over d end cell row V equals cell fraction numerator q times d over denominator K subscript 0 times epsilon subscript 0 times A end fraction end cell end table$

Jika q dan ε₀ tetap, dan juga besaran A tidak semua diketahui maka kita anggap besar A sama. Sehingga besarnya V dipengaruhi oleh d dan K₀. Jika d besar maka V juga besar, sedangkan jika K₀ besar maka V kecil.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank V end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator q times d over denominator K subscript 0 times epsilon subscript 0 times A end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank left right double arrow space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank V end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank almost equal to blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell d over K subscript 0 end cell end table$

(1) V equals d over K subscript 0 equals d over K subscript 0

(2) $V equals d over K subscript 0 equals fraction numerator begin display style 1 half end style d over denominator 2 K subscript 0 end fraction equals 1 fourth times d over K subscript 0$

(3) $V equals d over K subscript 0 equals fraction numerator begin display style d end style over denominator 2 K subscript 0 end fraction equals 1 half times d over K subscript 0$

(4) $V equals d over K subscript 0 equals fraction numerator begin display style 2 d end style over denominator 3 K subscript 0 end fraction equals 2 over 3 times d over K subscript 0$

(5) $V equals d over K subscript 0 equals fraction numerator begin display style d end style over denominator 4 K subscript 0 end fraction equals 1 fourth times d over K subscript 0$

Berdasarkan penjelasan dan hitungan yang ada, maka beda potensial terbesar adalah kapasitor (1).

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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

5.0 (4 rating)

Zahra Hilyatul Jannah

Ini yang aku cari!

Mutiara Shinta Aresti

Mudah dimengerti

Pertanyaan serupa

Sebuah kapasitor keping sejajar luas tiap keping 2000 cm² dan jarak pisah antara kedua keping 1 cm. Ketika penyekat berupa udara, beda potensial di antara dua keping 2000 volt, tetapi jika disisipkan ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Diketahui keping sejajar yang luas setiap kepingnya 5000 cm 2 , jarak antar keping 0,5 cm, dan potensial awalnya 10 kV. Jika di antara keping diisikan bahan dielektrik dengan permitivitas relatif 5, h...

5.0

Jawaban terverifikasi

Kapasitas keping sejajar, luas tiap kepingnya 2000 cm 2 , kedua keping terpisah 1 cm. Kapasitor dihubungkan dengan sumber listrik yang bertegangan 12 C. Tentukan rapat muatan keping!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah chip dari titanium dioksida ( K = 173) diselipkan pada dua buah keping sejajar yang memiliki luas penampang 1 cm 2 dengan ketebalan 0,1 mm membentuk sebuah kapasitor. Jika kapasitor diberi muat...

0.0

Jawaban terverifikasi

Kapasitor keping sejajar dengan luas permukaan 0 , 02 m 2 dan jarak antarkeping 2 cm . Jika beda potensial antara dua keping adalah 5 volt , berapakah kuat medan listrik di antara dua keping?

4.0

Jawaban terverifikasi