Roboguru

Suatu kapasitor keping sejajar diisi dengan minyak (konstanta dielektrik 3). Luas masing-masing keping  dan jarak kedua keping . Hitung gaya tarik kedua keping kapasitor jika kapasitor ini diberi muatan !

Pertanyaan

Suatu kapasitor keping sejajar diisi dengan minyak (konstanta dielektrik 3). Luas masing-masing keping 400 space cm squared dan jarak kedua keping 1   cm. Hitung gaya tarik kedua keping kapasitor jika kapasitor ini diberi muatan 600 space μC!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

k=3A=400cm2=4×102m2d=1cm=102mq=600μC=6×104C 

Ditanya : F 

Jawab :

Pada kapasitor memiliki kapasitansi yang besarnya :

C=dkε0A  

Untuk mencari gaya tarik antar keping kapasitor kita harus menurunkan terlebih dahulu dengan rumus usaha. Misalkan keping bergeser sejauh Δd dan usaha yang dilakukan oleh gaya tarik keping  adalah W. Anggap U1 dan U2 adalah energi kapasitor sebelum dan sesudah bergeser.

WFΔdFΔdFΔdFFF=======ΔU=(U2U1)21C2q2+21C1q221kε0Aq2d2+21kε0Aq2d121kε0Aq2Δd21kε0Aq22138,85×10124×102(6×104)21,69×105N    

Jadi gaya tarik antar keping pada kapasitor sebesar 1,69×105 N.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

M. Mutiara

Terakhir diupdate 18 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

Dua kapasitor masing-masing berkapasitas  dan  disusun paralel dan dihubungkan dengan beda potensial 6 Volt. Hitunglah muatan dan energi yang tersimpan dalam kapasitor!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript 1 end cell equals cell 200 space μF equals 200 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F end cell row cell C subscript 2 end cell equals cell 300 space μF equals 300 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F end cell row V equals cell 6 space volt end cell end table end style 

Ditanya :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell.... ? end cell row W equals cell.... ? end cell end table end style 

Jawab :

Cari besarnya kapasitas kapasitor parallel :

begin mathsize 14px style C subscript p equals C subscript 1 plus C subscript 2 C subscript p equals 200 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent plus 300 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent C subscript p equals 500 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F end style 

Cari muatan Q :

size 14px Q size 14px equals size 14px C subscript size 14px p size 14px V size 14px Q size 14px equals size 14px 500 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px minus size 14px 6 end exponent size 14px cross times size 14px 6 size 14px Q size 14px equals size 14px 3000 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px minus size 14px 6 end exponent size 14px Q size 14px equals size 14px 3 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px minus size 14px 3 end exponent size 14px space size 14px coulomb  

Cari energi W :

size 14px W size 14px equals size 14px 1 over size 14px 2 size 14px Q size 14px V size 14px W size 14px equals size 14px 1 over size 14px 2 size 14px cross times size 14px 3 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px minus size 14px 3 end exponent size 14px cross times size 14px 6 size 14px W size 14px equals size 14px 9 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px minus size 14px 3 end exponent size 14px space size 14px joule 

Jadi, muatan yang tersimpan Error converting from MathML to accessible text. dan energinya begin mathsize 14px style bold 9 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold joule end style.

0

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Ada dua kapasitas kapasitor yang dirangkai secara paralel.

straight 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 kedua rangkaian gabungan tersebut secara paralel sehingga menjadi kapasitas total dalam rangkaian :

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

1

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Energi yang tersimpan dalam rangkaian adalah ...

Pembahasan Soal:

W?

Ada tiga kapasitor yang dirangkai secara paralel.

C subscript p equals 6 plus 3 plus 3 equals 12 space F

Lalu, rangkai secara seri.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over straight C subscript straight s end cell equals cell 1 over 12 plus 1 over 6 plus 1 fourth equals fraction numerator 1 plus 2 plus 3 over denominator 12 end fraction equals 6 over 12 end cell row cell straight C subscript straight s end cell equals cell straight C subscript total equals 12 over 6 equals 2 space straight F end cell end table

Besarnya energi pada kapasitor setelah semuanya digabungkan adalah :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell 1 half C V squared end cell row cell W subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 1 half C subscript t o t a l end subscript V subscript t o t a l end subscript squared end cell row cell W subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 1 half left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 24 right parenthesis squared end cell row cell W subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 576 space J end cell end table

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Besar energi listrik dalam rangkaian kapasitor gabungan ini adalah  ...        UN 2013

Pembahasan Soal:

  C subscript t o t end subscript space equals space left parenthesis 4 divided by divided by 6 divided by divided by 12 right parenthesis space plus thin space left parenthesis space 2 divided by divided by 2 right parenthesis C subscript t o t end subscript space equals space 2 space plus space 1 space equals space 3 space mu F  E equals 1 half C V squared equals 1 half left parenthesis 3.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 40 right parenthesis squared E equals 2 comma 4 space m J       

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

0

Roboguru

Luas keping-keping dari sebuah kapasitor keping sejajar adalah 30  dan terpisah sejauh 2 mm. Ketika kapasitor dihubungkan dengan baterai 20 V, berapakah muatan pada tiap kepingnya?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

A equals 3 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m squared d equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m epsilon subscript o equals 9 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C squared straight N to the power of negative 1 end exponent straight m to the power of negative 2 end exponent V equals 20 space volt    

Ditanya:

q = . . .

Jawab :

Untuk menghitung muatan pada kapasitor, gunakan persamaan

q equals C V, dengan C equals space fraction numerator epsilon subscript 0 A over denominator d end fraction .

Maka, banyaknya muatan 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row q equals cell fraction numerator epsilon subscript 0 A over denominator d end fraction V end cell row q equals cell fraction numerator left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent right parenthesis left parenthesis 3 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis left parenthesis 20 right parenthesis over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction space space end cell row q equals cell 270 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space end cell row q equals cell 270 space pC end cell end table 

Jadi,besar muatan tiap kepingnya adalah bold 270 bold space bold pC.

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