Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian kapasitas berikut. Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas adalah ....

Pertanyaan

Perhatikan gambar rangkaian kapasitas berikut.

Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas adalah ....

  1. 576 joule

  2. 288 joule

  3. 144 joule

  4. 72 joule

  5. 48 joule

Pembahasan Soal:

W ?

Ada dua kapasitas kapasitor yang dirangkai secara paralel.

straight C subscript straight p 1 end subscript equals 4 plus 2 equals 6 space straight Fstraight C subscript straight p 1 end subscript equals 4 plus 2 equals 6 space straight F

Ada tiga kapasitas kapasitor yang dirangkai secara paralel.

straight C subscript straight p 2 end subscript equals 4 plus 4 plus 4 equals 12 space straight F

Lalu, rangkai secara seri.

1 over straight C subscript straight s equals 1 over 6 plus 1 over 12 equals 2 over 12 plus 1 over 12 equals 3 over 12  straight C subscript straight s equals 12 over 3 equals space 4 space straight F

Besarnya energi pada kapasitor setelah semuanya digabungkan adalah :

straight W equals 1 half CV squared  straight W subscript total equals 1 half straight C subscript total straight V subscript total superscript 2  straight W subscript total equals 1 half left parenthesis 4 right parenthesis left parenthesis 12 right parenthesis squared  straight W subscript total equals 288 space straight J

 

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. ACFREELANCE

Terakhir diupdate 18 Desember 2020

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 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

Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Besarnya energi listrik pada kapasitor gabungan adalah... (1µF=10-6 F)

Pembahasan Soal:

Ada space dua space kapasitas space kapasitor space yang space dirangkai space secara space paralel.

straight c subscript straight p space equals space 2 plus 2 space equals space 4 space μF

undefined

c subscript p space equals space 2 plus 2 space equals space 4 space mu F

Lalu space rangkai space kembali space secara space seri. space Maka colon

1 over straight C subscript total space equals space 1 fourth plus 1 fourth plus 1 half space equals space fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 4 end style end fraction plus fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 4 end style end fraction plus fraction numerator begin display style 2 end style over denominator begin display style 4 end style end fraction  straight C subscript total space equals space 4 over 4 space equals space 1 space μF

Besarnya space energi space pada space kapasitor space setelah space semuanya space digabungkan space adalah colon

straight W subscript total space end subscript equals space 1 half CV squared  straight W subscript total space end subscript equals space 1 half straight C subscript total straight V squared subscript total  straight W subscript total space equals space 1 half left parenthesis 1 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 60 right parenthesis squared  straight W subscript total space equals space 1 comma 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight J

0

Roboguru

Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas adalah ....

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style Tiga space kapasitor space 4 space straight F space dirangkai space paralel comma space maka  straight C subscript straight p 1 end subscript equals 4 straight space straight F plus 4 straight space straight F plus 4 straight space straight F equals 12 straight space straight F    Kapasitor space 4 space straight F space dan space 2 space straight F space dirangkai space paralel comma space maka  straight C subscript straight p 2 end subscript equals 4 straight space straight F plus 2 straight space straight F equals 6 straight space straight F straight space    sehingga space kapasitansi space total space rangkaian space tersebut space adalah space  1 over straight C subscript total equals 1 over 12 plus 1 over 6 equals 1 over 12 plus 2 over 12 equals 3 over 12  straight C subscript total equals 12 over 3 equals 4 straight space straight F    space Jadi comma space energi space listrik space total space rangkaian space adalah  straight W equals 1 half straight C subscript total straight V squared  straight W equals 1 half open parentheses 4 close parentheses open parentheses 12 close parentheses squared  straight W equals 288 straight space straight J end style

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut ini Energi yang tersimpan pada rangkaian adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript 1 end cell equals cell 2 blank straight F end cell row cell C subscript 2 end cell equals cell 2 blank straight F end cell row cell C subscript 3 end cell equals cell 2 blank straight F end cell row cell C subscript 4 end cell equals cell 2 blank straight F end cell row cell C subscript 5 end cell equals cell 2 blank straight F end cell row V equals cell 6 blank straight V end cell end table 

Ditanya:
E = ?

Jawab

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript 1 plus C subscript 2 end cell equals cell 4 blank straight F end cell row cell C subscript 4 plus C subscript 5 end cell equals cell 4 blank straight F end cell row cell 1 over T subscript c end cell equals cell 1 fourth plus 1 half plus 1 fourth equals 4 over 4 equals 1 blank C end cell row blank blank blank row E equals cell 1 half C V squared end cell row E equals cell 1 half.1.6 squared equals 18 blank straight J end cell end table 

Jadi, energi yang tersimpan adalah 18 J

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