Sebuah sumber tegangan sinusoidal V = E sin(ω)t dihubungkan ke ujung-ujung sebuah kapasitor murni dengan kapasitas C. Energi maksimum yang disimpan dalam kapasitor adalah ....

Pertanyaan

$begin mathsize 14px style 1 fourth C squared E end style$
$begin mathsize 14px style 1 half C squared E end style$
$begin mathsize 14px style 1 fourth C E squared end style$
$begin mathsize 14px style 1 half C E squared end style$
$begin mathsize 14px style 2 C E squared end style$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V = E sin ωt

Ditanyakan :

Energi maksimum = ..?

Jawaban :

Kaparistor terdiri dari 2 keping sejajar. Dimana pada saat kedua keping dialiri muatan listrik terjadi perpindahan muatan dari keping yang satu ke keping yang lain. Untuk memindahkan muatan listrik tersebut diperlukan sejumlah energi yang besarnya bisa dihitung menggunakan:

$begin mathsize 14px style W space equals space 1 half C V squared end style$

Karena V disini adalah E sin ωt maka V maks = E

Sehingga

$begin mathsize 14px style W space equals space 1 half C E squared end style$

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Arus bolak-balik PLN yang frekuensinya 50 Hz yang sampai ke rumah-rumah apabila diukur dengan Voltmeter tegangannya 220 volt. Hitung tegangan maksimumnya.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$f equals 50 m space Hz V subscript e f end subscript equals 220 space straight V$

Ditanya : V_max ?

Jawab :

Tegangan yang terukur pada Voltmeter adalah tegangan efektif. Sehingga nilai tegangan maksimumnya :

$V subscript m a x end subscript equals V subscript e f end subscript square root of 2 V subscript m a x end subscript equals 220 square root of 2 space straight V$

Jadi, tegangan maksimumnya adalah $bold 220 square root of bold 2 bold space bold V$

Roboguru

Sebuah resistor 20 Ω, induktor 40 mH, dan kapasitor 5 μF dihubungkan seri dengan sumber GGL bolak-balik 10 V pada frekuensi Hz. Impedansi rangkaian adalah sebesar ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

R = 20Ω

L = 40 mH = 40 x 10^–3H

C = 5 μF = 5 x 10-6 F

V_AC = 10 V

f = $begin mathsize 14px style 1000 over pi end style$ Hz

Ditanyakan :

Z =…?

Jawaban :

Jadi, impedansi rangkaian tersebut adalah $20 square root of 2$ Ω

Roboguru

Jika rangkaian RLC memiliki R = 10 Ω, Xc = 25 Ω, dan XL = 15 Ω, beda fase sinyal arus terhadap tegangan listrik adalah ....

Pembahasan Soal:

diketahui :

$R equals 10 capital omega X subscript C equals 25 capital omega X subscript L equals 15 capital omega$

ditanya :

beda fase sinyal arus terhadap tengangan listrik

jawab :

X_{L <}X_cberarti rangkaian bersifat kapasitif,

mencari sudut beda fase

$tan left parenthesis b e d a space f a s e right parenthesis equals fraction numerator left parenthesis X subscript L minus X subscript C right parenthesis over denominator R end fraction tan left parenthesis b e d a space f a s e right parenthesis equals fraction numerator left parenthesis negative 10 right parenthesis over denominator 10 end fraction b e d a space f a s e equals tan to the power of negative 1 end exponent left parenthesis negative 1 right parenthesis b e d a space f a s e space equals space negative 45 to the power of o$

Jadi, sinyal arus mendahului sinyal tegangan sejauh 45^o (C)

Roboguru

Perhatikan besaran-besaran berikut. Reaktansi induktif Frekuensi Reaktansi kapasitif Beda sudut fase φ antara tegangan dan arus dalam rangkaian AC bergantung pada besaran nomor ....

Pembahasan Soal:

Beda sudut fase φ adalah selisih sudut fase antara tegangan dan arus pada rangkaian AC.

$cos space phi equals R over Z Z equals square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root X subscript L equals 2 πfL straight X subscript straight C equals fraction numerator 1 over denominator 2 πfC end fraction$

Jadi beda sudut fase φ antara tegangan dan arus dalam rangkaian AC bergantung pada besaran reaktansi induktif, reaktansi kapasitif dan resistor. Karena mencari reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif dibutuhkan nilai frekuensi maka frekuensi juga berpengaruh terhadap beda sudut fase.

Jadi jawaban yang tepat adalah E (pernyataan 1,2 dan 3 benar).

Roboguru