Saat kapasitor sejajar berisi kertas, energi yang tersimpan sebesar 20 joule. Jika kertas dilepas tanpa melepaskan baterai, energi yang tersimpan menjadi 5 joule. Jika kapasitas saat kosong 5 F. Tentukan persentase perubahan muatan yang tersimpan!

Pembahasan

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: W = 20 J W 0 ​ = 5 J C 0 ​ = 5 F Ditanya: persentase perubahan muatan kapasitor ( Δ q ) Jawaban: P ers amaan e n er g i ka p a s i t or W = 2 1 ​ q V T e g an g an a w a l d an akhi r s ama W ≈ q B an d in g kan 2 k o n d i s i s aa t d ii s i k er t a s ( W d an q , k o n d i s i a w a l ) s aa t k er t a s d i l e p a s ( W 0 ​ d an q 0 ​ , k o n d i s i akhi r ) W 0 ​ W ​ = q 0 ​ q ​ q 0 ​ = W W 0 ​ ⋅ q ​ q 0 ​ = 20 5 ⋅ q 0 ​ ​ = 4 1 ​ q P er u bahan m u a tan S e l i s ih m u a tan a w a l d an akhi r Δ q = q − q 0 ​ Δ q = q − 4 1 ​ q = 4 3 ​ q p erse n t a se p er u bahan m u a tan = q Δ q ​ × 100% p erse n t a se p er u bahan m u a tan = q 4 3 ​ q ​ × 100% p erse n t a se p er u bahan m u a tan = 75 % Jadi, persentase perubahan muatan kapasitor adalah 75%