Roboguru

Tiga buah kapasitor dirangkai seri seperti gambar berikut.    Hitunglah tegangan C2!

Pertanyaan

Tiga buah kapasitor dirangkai seri seperti gambar berikut.

  

Hitunglah tegangan C2!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

C1 = 3 F

C2 = 4 F

C3 = 7 F

V = 220 V

Ditanya: V2 = ?

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini terlebih dahulu perlu ditentukan kapasitas kapasitor total. Sebelum itu tentukan kapasitas kapasitor pengganti kapasitor 1 dan 2 terlebih dahulu:

C12=C1+C2C12=3+4C12=7F 

Sehingga kapasitas kapasitor totalnya adalah:

Ctot1=C121+C31Ctot1=71+71Ctot1=72Ctot=27Ctot=3,5F 

Setelah itu tentukan muatan total yang tersimpan para rangkaian:

Qtot=Ctot.VtotQtot=3,5.220Qtot=770C 

Karena kapasitor C2 disusuna paralel dengan kapasitor C1, maka tegangan pada kapasitor C2 sama dengan tegangan kapasitor pengganti C1 dan C2, yaitu:

V2=V12=C12QtotV2=7770V2=110V    

Jadi, tegangan pada kapasitor C2 adalah 110 V.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 21 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

Di dalam gambar tampak hubungan kapasitor 5 µF, 10 µF, baterai 6 V, dan sebuah sakelar. Mula-mula sakelar s dihubungkan dengan titik x sehingga kapasitor 5 µF bermuatan. Kemudian sakelar dihubungkan d...

Pembahasan Soal:

Saat saklar s dihubungkan dengan x maka kapasitor 5 µF akan terhubung dengan baterai sehingga akan terjadi pengisian pada kapasitor tersebut, Besar muatan pada kapasitor 5 µF adalah

Q subscript 1 equals C subscript 1 V Q subscript 1 equals 6 cross times 5 Q subscript 1 equals 30 space μC

Kapasitor ini akan menyimpan energi sebesar

W equals 1 half Q V W subscript 1 equals 1 half Q subscript 1 V W subscript 1 equals 1 half cross times 30 cross times 6 W subscript 1 equals 90 space μJ 

Saat saklar s dihubungkan dengan y maka kapasitor 5 µF akan terhubung dengan kapasitor 10 µF secapa paralel. Kapasitor 5 µF akan bertindak sebagai sumber muatan dan sumber energi. Sehingga muatan dan energinya akan terbagi dan tersimpan pada kedua kapasitor. Artinya tidak ada energi yang hilang ataupun ditambahkan sehingga energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor, yaitu sebesar 90 µJ

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Tentukan kapasitas pengganti antara A dan B pada susunan kapasitor di bawah ini jika diketahui , , dan !

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 10 space μF end cell row cell C subscript 2 end cell equals cell 5 space μF end cell row cell C subscript 3 end cell equals cell 4 space μF end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style C subscript e k end subscript equals ? end style 

Jawab:

Pengganti begin mathsize 14px style C subscript 1 end style dan begin mathsize 14px style C subscript 2 end style (seri):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript s end cell equals cell 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 2 end cell row cell 1 over C subscript s end cell equals cell 1 over 10 plus 1 fifth equals fraction numerator 1 plus 2 over denominator 10 end fraction equals 3 over 10 end cell row cell C subscript s end cell equals cell 10 over 3 space μF end cell end table end style 

Pengganti begin mathsize 14px style C subscript s end style dan begin mathsize 14px style C subscript 3 end style (paralel):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript p end cell equals cell C subscript e k end subscript equals C subscript s plus C subscript 3 end cell row blank equals cell 10 over 3 plus 4 equals 22 over 3 space μF almost equal to bold 7 bold comma bold 33 bold space bold μF end cell end table end style 

Dengan demikian, kapasitansi ekuivalen antara A dan B sebesar 7,33 μF.

0

Roboguru

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style Ada space dua space kapasitor space yang space dirangkai space seri space colon  1 over straight C subscript straight S 1 end subscript space equals space 1 half space plus space 1 half space equals space 2 over 2  straight C subscript straight S 1 end subscript space equals space 1 space μF    Ada space tiga space kapasitor space yang space dirangkai space seri space colon  1 over straight C subscript straight S 2 end subscript equals space 1 fourth plus space 1 over 6 plus space 1 over 12 equals 3 over 12 plus 2 over 12 plus 1 over 12 equals 6 over 12  1 over straight C subscript straight S 2 end subscript equals space 12 over 6 space equals 2 space μF    Lalu space rangkai space secara space paralel space colon  straight C subscript straight p equals straight C subscript straight s 1 end subscript plus straight C subscript straight s 2 end subscript  straight C subscript straight p equals 1 plus 2 equals 3 space μF    Besar space energi space pada space kapasitor space total space colon  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 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis space left parenthesis 40 right parenthesis squared  straight W subscript total equals 2 comma 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight J end style

0

Roboguru

Diketahui C1 = 6 , C2 = C3 = 4 , C4 = C5 = 2 . Beda potensial antara kedua ujung-ujung rangkaian adalah 10 Volt. Hitunglah besar muatan masing-masing kapasitor!

Pembahasan Soal:

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. Pada kapasitor rangkaian seri, muatan di setiap kapasitor sama dengan muatan total, sedangkan beda potensial total merupakan jumlah dari beda potensial di tiap kapasitor. Rumusnya:

C equals Q over V Q subscript s equals Q subscript 1 equals Q subscript 2 equals Q subscript 3 V subscript s equals V subscript 1 plus V subscript 2 plus V subscript 3 1 over C subscript s equals 1 over C subscript 1 plus 1 over C subscript 2 plus 1 over C subscript 3 

Sedangkan pada kapasitor rangkaian paralel, beda potensial di setiap kapasitor sama dengan beda potensial total, sedangkan muatan total merupakan jumlah dari muatan di tiap kapasitor. Rumusnya:

C equals Q over V V subscript p equals V subscript 1 equals V subscript 2 equals V subscript 3 Q subscript p equals Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 C subscript p equals C subscript 1 plus C subscript 2 plus C subscript 3 

Keterangan:

C = Kapasitansi (F)

Q = Muatan listrik (C)

V = Beda potensial (V)

Pada soal diketahui rangkaian campuran, dapat kita hitung:

nilai kapasitas penggantinya dengan mencari nilai Cs dan Cp nya, yaitu:

Cp1:

C subscript p subscript 1 end subscript equals C subscript 4 plus C subscript 5 C subscript p subscript 1 end subscript equals 2 plus 2 equals 4 space μF 

Cs1 :

1 over C subscript s subscript 1 end subscript equals 1 over C subscript p subscript 1 end subscript plus 1 over C subscript 3 1 over C subscript s subscript 1 end subscript equals 1 fourth plus 1 fourth C subscript s subscript 1 end subscript equals 4 over 2 equals 2 space μF  

Cp2 :

C subscript p subscript 2 end subscript equals C subscript s subscript 1 end subscript plus C subscript 2 C subscript p subscript 2 end subscript equals 2 plus 4 equals 6 space μF 

Cs2 = Ctotal :

C subscript t o t a l end subscript equals C subscript s subscript 2 end subscript 1 over C subscript t o t a l end subscript equals 1 over C subscript p subscript 2 end subscript plus 1 over C subscript 1 1 over C subscript t o t a l end subscript equals 1 over 6 plus 1 over 6 C subscript t o t a l end subscript equals 6 over 2 equals 3 space μF 

besar muatan masing-masing kapasitor:

muatan total

C subscript t o t a l end subscript equals Q subscript t o t a l end subscript over V subscript t o t a l end subscript 3 equals Q subscript t o t a l end subscript over 10 Q subscript t o t a l end subscript equals 30 space μC 

Q1 = muatan total (karena seri)

Q1 = 30 μC 

Q2 :

untuk mencari Q2 maka harus mencari VQR terlebih dahulu, yaitu:

C subscript Q R end subscript equals Q subscript Q R end subscript over V subscript Q R end subscript C subscript p subscript 2 end subscript equals Q subscript t o t a l end subscript over V subscript Q R end subscript 6 equals 30 over V subscript Q R end subscript V subscript Q R end subscript equals 30 over 6 equals 5 space Volt 

maka, Q2 :

C subscript 2 equals Q subscript 2 over V subscript Q R end subscript 4 equals Q subscript 2 over 5 Q subscript 2 equals 20 space μC 

Q3 :

Untuk mencari Q3 maka harus mencari Q di Cs1, yaitu:

C subscript s subscript 1 end subscript equals Q subscript s subscript 1 end subscript over V subscript Q R end subscript 2 equals Q subscript s subscript 1 end subscript over 5 Q subscript s subscript 1 end subscript equals 10 space μC 

Karena Q3 seri di Qs1 maka Q3 = Qs1 = 10 μC.

Q4 :

untuk mencari Q4 maka harus mencari Vs1 terlebih dahulu, yaitu:

C subscript p subscript 1 end subscript equals Q subscript s subscript 1 end subscript over V subscript p subscript 1 end subscript 4 equals 10 over V subscript p subscript 1 end subscript V subscript p subscript 1 end subscript equals 10 over 4 equals 2 comma 5 space Volt 

maka Q4 :

C subscript 4 equals Q subscript 4 over V subscript p subscript 1 end subscript 2 equals fraction numerator Q subscript 4 over denominator 2 comma 5 end fraction Q subscript 4 equals 5 space μC 

Q5 :

C subscript 5 equals Q subscript 5 over V subscript p subscript 1 end subscript 2 equals fraction numerator Q subscript 5 over denominator 2 comma 5 end fraction Q subscript 5 equals 5 space μC 

Jadi, besar muatan masing-masing kapasitor adalah Q1 = 30 μCQ2 = 20 μCQ3 = 10 μCQ4 = 5 μC, dan Q5 = 5 μC.space 

0

Roboguru

Pada rangkaian kubus di samping, tiap rusuknya terpasang sebuah kapasitor dengan kapasitas C. Kapasitas ekuivalen rangkaian jika diukur pada titik-titik A dan B adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui
Kapasitor tiap rusuk kubus = C

Ditanya
Kapasitas ekivalen rangkaian diukur pada titik A dan B

Penyelesaian
Kubus tersebut saat dijabarkan membnetuk rangkaian kapasitor sebagai berikut:

Dari gambar tersebut, maka
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell C subscript p 1 end subscript end cell equals cell C subscript 1 plus C subscript 2 plus C subscript 3 end cell row blank equals cell C plus C plus C end cell row blank equals cell 3 C end cell row cell C subscript p 2 end subscript end cell equals cell C subscript 4 plus C subscript 5 plus C subscript 6 plus C subscript 7 plus C subscript 8 plus C subscript 9 end cell row blank equals cell C plus C plus C plus C plus C plus C end cell row blank equals cell 6 C end cell row cell C subscript p 3 end subscript end cell equals cell C subscript 10 plus C subscript 11 plus C subscript 12 end cell row blank equals cell C plus C plus C end cell row blank equals cell 3 C end cell end table end style 

Kemudain 3 rangkaian paralel tersebut diseri, sehingga:
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over C subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 1 over C subscript p 1 end subscript plus 1 over C subscript p 2 end subscript plus 1 over C subscript p 3 end subscript end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 3 C end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 6 C end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 3 C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 2 plus 1 plus 2 over denominator 6 C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 5 over denominator 6 C end fraction end cell row cell C subscript t o t a l end subscript end cell equals cell fraction numerator 6 C over denominator 5 end fraction equals 6 over 5 C end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah d.

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