Suatubenda jatuh bebas dari ketinggian 25 m di atas tanah. (g =10m/s 2) Kecepatan benda pada saat ketinggiannya 5 m dari tanah adalah Dari data di atas yang memiliki kapasitas terkecil adalah kapasitor . a. C5 d. C2. Titik P berada pada jarak a dari kawat l yang dialiri arus listrik I seperti pada gambar IBerandaLima kapasitor dirangkai seperti gambar Besa...PertanyaanLima kapasitor dirangkai seperti gambar Besar muatan pada kapasitor C 4 adalah ....Lima kapasitor dirangkai seperti gambar Besar muatan pada kapasitor C4 adalah .... 3 coulomb9 coulomb12 coulomb72 coulomb96 coulombPembahasanGambar rangkaian kapasitor pada soal adalah Gambar rangkaian kapasitor pada soal adalah Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!8rb+Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia
PembahasanDiketahui : Kapasitor C1 = 2 μF Kapasitor C2 = 4 μF Kapasitor C3 = 6 μF Kapasitor C4 = 5 μF Kapasitor C5 = 10 μF Ditanya : Kapasitas pengganti (C) Jawab : Kapasitor C2 dan C3 terangkai paralel.
- Kapasitor yang dirangkai seri dan paralel akan memiliki perbedaan pada nilai kapasitas dan tegangan kerjanya. Dalam rangkaian elektronika, kapasitor sering dimanfaatkan sebagai penyimpan energi listrik, filter, dan pemblokir arus DC. Kapasitor merupakan salah satu komponen elektronik yang secara fisik memiliki dua keping konduktor dan dipisahkan oleh bahan isolator yang disebut dielektrik. Mengutip dari laman Sumber Belajar Kemdikbud, setiap keping konduktor di kapasitor memiliki muatan berbeda tapi dengan kerapatan yang sama. Lalu, setiap kapasitor mempunyai nilai kapasitansinya sendiri. Kapasitansi adalah besar perbandingan muatan yang tersimpan pada kapasitor dengan beda potensial di kedua keping konduktornya. Kapasitor memiliki tiga jenis yaitu kapasitor kertas, kapasitor elektrolit, dan kapasitor variabel. Kapasitor kertas memiliki kegunaan untuk bahan penyekat di antara kedua pelat. Sementara kapasitor elektrolit memiliki bahan penyekat berupa aluminium oksida. Lalu, kapasitor variabel merupakan kapasitor yang nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah dengan penyekat berupa udara. Biasanya kapasitor variabel dipakai sebagai komponen untuk memilih frekuensi gelombang radio penerima. Beberapa manfaat dari penggunaan kapasitor yaitu Komponen penyimpan muatan listrik. Komponen untuk memilih gelombang radio tuning. Menjadi perata arus pada rectifier. Komponen rangkaian starter kendaraan bermotor. Pemadam bunga api pada sistem pengapian mobil. Filter pada catu daya power supply. Rumus Kapasitas Kapasitor Kapasitas atau kapasitansi C diartikan sebagai perbandingan muatan listrik q yang disimpan pada kapasitor, dengan beda potensial V pada kedua keping konduktor. Kaitan ketiga unsur tersebut dapat disatukan dalam rumus sebagai berikut untuk mencari nilai kapasitas sebuah kapasitor C = q/VKeteranganC = kapasitas kapasitor faradq = muatan listrik coulombV = beda potensial volt Jenis-Jenis Rangkaian Kapasitor Mengutip laman Sumber Belajar Kemendikbud, kapasitor dapat dirangkai secara seri dan paralel. Keduanya memberikan efek berbeda pada sebuah rangkaian elektronika. Berikut ini pengaruh nilai kapasitas pada kapasitor dengan dua rangkaian berbeda 1. Kapasitor rangkaian seriPada rangkaian seri, dua kapasitor atau lebih disusun secara seri dengan ujung yang saling disambungkan secara berurutan. Saat disambungkan secara seri, maka kapasitor memiliki nilai kapasitas yang berbanding terbalik dengan nilainya masing-masing. Jika rangkaian cukup banyak maka semakin kecil nilai kapasitasnya. Namun, tegangan kerjanya menjadi lebih besar pada rangkaian seri. Rumus menghitung kapasitas kapasitor pada rangkaian seri adalah Cs = C1 x C2 / C1 + C22. Kapasitor rangkaian paralelRangkaian paralel kapasitor adalah gabungan dua kapasitor atau lebih dengan menyatukan kutub-kutub yang sama. Pada kapasitor yang disambung paralel akan terjadi peningkatan nilai kapasitasnya. Total nilai kapasitasnya merupakan penjumlahan kapasitas dari masing-masing kapasitor. Sementara itu pada rangkaian paralel tidak terjadi perubahan pada tegangan kerjanya. Rumus total nilai kapasitas kapasitor rangkaian paralel yaitu Cp = C1 + C2Baca juga Pengertian Kapasitor, Jenis, Fungsi dan Rumusnya dalam Fisika Rangkuman Materi Fisika Contoh Perpindahan Kalor Secara Konduksi Apa Saja Sifat Fisika dan Sifat Kimia Suatu Benda & Penjelasannya - Pendidikan Kontributor Ilham Choirul AnwarPenulis Ilham Choirul AnwarEditor Maria Ulfa
Dengandemikian energi listrik rangkaian di atas adalah w cv 2 2 10 6 24 2 576 10 6 5 76 10 4 jadi besar energi listrik pada rangkaian tersebut adalah 5 76 10 4 joule c. serta cara menghitung nilainya kapasitor kondensator adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dalam waktu yang relatif dengan satuannya Pembahasan soal-soal Ujian Nasional UN SMA-IPA bidang studi Fisika dengan materi pembahasan Kapasitor dan Rangkaian Kapasitor. Soal tentang Kapasitor UN 2009 Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh konstanta dielektrik tebal plat luas plat jarak kedua plat Pernyataan yang sesuai adalah …. A. 2 B. 1 dan C. 2 dan 4 D. 2 dan 3 E. 1, 3, dan 4 Rumus yang berlaku untuk kapasitas kapasitor keping sejajar adalah dengan C kapasitas kapasitor ε permitivitas dielektrikum penyekat A luas keping kapasitor d jarak antarkeping Berdasarkan keterangan di atas, pernyataan yang tidak sesuai hanya pernyataan nomor 2. Jadi, pernyataan yang sesuai dengan kapasitor adalah pernyataan nomor 1, 3, dan 4 E. Soal tentang Kapasitor UN 2012 Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C. Jika jarak kedua keping diubah menjadi ½-nya dan di antara kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2, kapasitasnya menjadi …. A. ½ C B. ¼ C C. 2 C D. 4C E. 6C Pembahasan Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C. C1 = C Jarak kedua keping diubah menjadi ½-nya. d2 = ½ d1 Di antara kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2 konstanta dielektrikum semula dianggap 1. ε1 = 1 ε2 = 2 Pernyataan soal maupun gambar tidak menyebutkan adanya pengubahan pada luas keping. Berarti luas keping konstan. Rumus yang berlaku untuk kapasitor keping sejajar adalah Karena luas keping konstan maka C2 = 4C Jadi, kapasitas kapasitor tersebut menjadi 4C D. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2015 Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah ini! Nilai muatan total pada rangkaian kapasitor tersebut adalah ... 1 μF = 10−6 F. A. 0,5 μC B. 1 μC C. 2 μC D. 4 μC E. 6 μC Pembahasan Untuk menentukan nilai muatan total, kita cari dulu nilai pengganti kapasitor totalnya. Penghitungan kapasitor pengganti kebalikan dari penghitungan resistor pengganti. 3 kapasitor yang atas adalah identik nilai kapasitasnya sama dan tersusun seri. Sehingga nilai kapasitas penggantinya dapat ditentukan dengan rumus = 1 μF Sedangkan 2 kapasitor yang bawah tersusun paralel dan identik. Nilai kapasitor penggantinya adalah Cp = nC = 2 × 0,5 μF = 1 μF Sementara itu, antara rangkaian kapasitor yang atas Cs dan rangkaian kapasitor yang bawah Cp tersusun paralel. Sehingga kapasitas totalnya adalah C = Cs + Cp = 1 μF + 1 μF = 2μF Dengan demikian, nilai muatan totalnya adalah Q = CV = 2 μF × 3 volt = 6 μC Jadi, muatan total rangkaian kapasitor di atas adalah 6 μC E. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2014 Lima kapasitor C1, C2, C3, C4, dan C5 disusun seperti gambar berikut dan dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V. Muatan listrik pada kapasitor C1 adalah ... 1 μ = 10−6 A. 9 μC B. 18 μC C. 27 μC D. 36 μC E. 45 μC Pembahasan Besar muatan listrik pada kapasitor C1 merupakan muatan total karena belum bercabang. Sehingga kita harus menentukan terlebih dahulu kapasitas totalnya. Kapasitor C2 dan C3 tersusun seri sehingga kapasitas penggantinya adalah = 2 μF Kapasitor seri tersebut tersusun paralel dengan kapasitor C4. Nilai kapasitas penggantinya adalah Cp = Cs+ C4 = 2 μF + 7 μF = 9 μF Sedangkan antara C1, Cp, dan C5 tersusun seri. Sehingga kapasitas totalnya adalah = 4,5 μF Dengan demikian, muatan listrik yang mengalir pada kapasitor C1 adalah Q = CV = 4,5 μF × 6 V = 27 μC Jadi, besar muatan listrik pada kapasitor C1 adalah 27 μC C. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2013 Perhatikan gambar rangkaian kapasitor ini! Besar energi listrik pada kapasitor gabungan adalah ... 1 μF = 10−6 F. A. 1,44 × 10−4 joule B. 2,88 × 10−4 joule C. 5,76 × 10−4 joule D. 7,20 × 10−4 joule E. 8,34 × 10−4 joule Pembahasan Kita tentukan dulu kapasitas totalnya. Kapasitor 7 μF dan 5 μF tersusun paralel, sebut saja Cp1. Cp1 = 7 μF + 5 μF = 12 μF Kapasitor 4 μF dan 2 μF juga tersusun paralel, sebut saja Cp2. Cp2 = 4 μF + 2 μF = 6 μF Sedangkan Cp1, Cp2, dan kapasitor 4 μF yang ada di tengah, tersusun seri. Sehingga kapasitas gabungannya adalah = 2 μF Dengan demikian, energi listrik rangkaian di atas adalah W = ½ CV2 = ½ × 2×10−6 × 242 = 576 × 10−6 = 5,76 × 10−4 Jadi, besar energi listrik pada rangkaian tersebut adalah 5,76 × 10−4 joule C. Pembahasan soal Rangkaian Kapasitor yang lain bisa dilihat di Pembahasan Fisika UN 2014 No. 29 Pembahasan Fisika UN 2015 No. 34 Pembahasan Fisika UN 2016 No. 36 Pembahasan Fisika UN 2019 No. 32 Simak juga, Pembahasan Fisika UN Listrik Dinamis. Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.Muatanyang tersimpan pada C4 adalah Q4 = C4.V4 Q4 = 12 µF . (12 Volt) Q4 = 144 µC Jadi, muatan yang tersimpan pada kapasitor C4
Postingan ini membahas contoh soal kapasitor dan pembahasannya atau penyelesaiannya. Kapasitor adalah sebuah piranti yang berguna untuk menyimpan muatan listrik. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan bergantung pada kapasitasnya atau kapasitansinya. Semakin besar kapasitas kapasitor berarti semakin besar muatan listrik yang dapat disimpan atau sebaliknya. Rumus kapasitas kapasitor sebagai kapasitas kapasitorKapasitor keping sejajarBesarnya kapasitas kapasitor keping sejajar yang memiliki luas penampang yang sama berbanding lurus dengan luas penampang keping dan berbanding terbalik dengan jarak antara dua keping serta tergantung pada bahan dielektrikum yang diselipkan diantara kedua keping tersebut. Rumus kapasitas kapasitor keping sejajar sebagai = ε Ad KeteranganC = kapasitas kapasitor Fε = εr . ε0 = permitivitas bahanεr = permitivitas relatif bahanε0 = permitivitas ruang hampa 8,85 x 10-12 C2/Nm2A = luas penampang keping sejajar m2d = jarak dua keping mEnergi dalam kapasitorKapasitor yang dihubungkan dengan sumber tegangan akan menyimpan energi listrik yang disebut energi dalam kapasitor. Besarnya energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan listrik dari sumber tegangan kedalam kapasitor tersebut. Rumus energi dalam kapasitor sebagai = 12 Q . V = 12 C . V2KeteranganE = energi yang tersimpan dalam kapasitor jouleQ = muatan listrik CV = beda potensial VC = kapasitas kapasitor FSusunan kapasitorDua kapasitor atau lebih dapat disusun seri, paralel atau susunan campuran. Rumus susunan seri paralel kapasitor sebagai seri dan paralel kapasitorContoh soal 1Sebuah kapasitor tersusun atas dua lempeng konduktor yang luasnya masing-masing 5 . 10-4 m2 dan terpisah pada jarak 0,8 m. Hitunglah kapasitas kapasitor tersebut apabila diantara kedua lempeng konduktor tersebut terdapatudarabahan dielektrik dengan permitivitas relatif = 80Pembahasan / penyelesaian soalJawaban soal 1 C = εo Ad = 8,85 x 10-12 5 . 10-40,8 C = 55,3125 x 10-16 F Jawaban soal 2 C = ε Ad = εo εr Ad C = 8,85 x 10-12 . 80 5 . 10-40,8 C = 4,425 x 10-16 FContoh soal 2Perhatikan faktor-faktor berikutKonstanta DielektrikTebal pelatLuas pelatJarak kedua pelatYang mempengaruhi besarnya kapasitas keping sejajar jika diberi muatan adalah…A. 1 dan 2 B. 3 dan 4 C. 1, 2, dan 3 D. 1, 2 dan 4 E. 1, 3 dan 4Pembahasan / penyelesaian soalBerdasarkan rumus kapasitas kapasitor keping sejajar yaituC = ε Ad Maka dapat disimpulkan kapasitas kapasitor keping sejajar dipengaruhi oleh konstanta dielektrik, luas pelat dan jarak kedua pelat. Jadi yang benar adalah pernyataan 1, 3, dan 4. Jawaban soal 3Sebuah kapasitor terbentuk dari dua lempeng aluminium yang luas permukaannya 1 m2, dipisahkan oleh selembar parafin yang tebalnya 0,1 mm dan konstanta dielektriknya 2. Jika ε0 = 9 x 10-12 C2/Nm2, kapasitas kapasitor tersebut adalah …A. 0,35 μ FB. 0,25 μF C. 0,18 μFD. 0,1 μF E. 0,05 μFPembahasan / penyelesaian soalC = εo εr Ad C = 9 x 10-12 . 2 1 m20,1 x 10-3 m C = 18 x 10-8 F = 0,18 μFSoal ini jawabannya soal 4 Ebtanas 1997Tabel dibawah ini menunjukkan besaran-besaran pada kapasitor plat dielektrikumLuas kepaingJarak kepingC1KAdC22K2A1/2 dC33KAdC44K1/2 A2dC55K1/2 AdContoh soal kapasitor keping sejajarKapasitor yang memiliki kapasitas terbesar adalah…A. C1 B. C2 C. C3 D. C4 E. C5Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menentukan kapasitas kapasitor terbesar tabel diatas kita menggunakan rumus→ C = ε Ad → C1 = K Ad → C2 = 2K 2A1/2 d = 8K Ad → C3 = 2K Ad → C4 = 3K 1/2 A2d = 34 KAd → C5 = 4K 1/2 Ad = 2K Ad Berdasarkan jawaban diatas, kapasitas kapasitor terbesar adalah C2. Jadi soal ini jawabannya adalah soal 5Sebuah kapasitor keping sejajar dengan luas keping 50 cm2, jarak antara keping 3,54 mm. Jika kapasitor tersebut diberi tegangan 500 V, maka besarnya energi kapasitor tersebut adalah …A. 1,6 x 10-6 JB. 2,5 x 10-7 JC. 5,0 x 10-6 JD. 5,0 x 10-7 JE. 5,0 x 10-8 JPembahasan / penyelesaian soalHitung terlebih dahulu kapasitas kapasitor dengan menggunakan rumus dibawah = εo Ad C = 8,85 x 10-12 . 50 x 10-4 m23,54 x 10-3 m C = 12,5 x 10-8 FEnergi kapasitor dihitung dengan rumus dibawah = 1/2 . C. V2W = 1/2 . 12,5 x 10-8 F x 500 V2W = 1,6 x 10-6 JSoal ini jawabannya soal 6 UN 2013Perhatikan rangkaian kapasitor berikut iniContoh soal susunan seri paralel kapasitorEnergi yang tersimpan dalam rangkaian adalah….A. 576 JB. 288 JC. 144 JD. 72 J E. 48 JPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini hitung terlebih dahulu konstanta gabungan kapasitor yang dirangkai paralel yaitu CP = 6 F + 3 F + 3 F = 12 F. Selanjutnya hitung kapasitor gabungan 5 kapasitor dengan rumus→ 1Ctotal = 112 + 16 = 14 → 1Ctotal = 1 + 2 + 312 = 612 → Ctotal = 126 = 2 energi yang tersimpan dalam rangkaian sebagai berikut→ Ep = 1/2 . Ctotal V2. → Ep = 1/2 . 2F. 242 = 576 soal ini jawabannya soal 7Perhatikan rangkaian kapasitor berikut kapasitor disusun seri paralelBesar energi listrik dalam rangkaian kapasitor gabungan ini adalah…A. 0,6 x 10-3 J B. 1,2 x 10-3 J C. 1,8 x 10-3 J D. 2,4 x 10-3 JE. 3,0 x 10-3 JPembahasan / penyelesaian soalHitung terlebih dahulu kapasitas gabungan 3 kapasitor yang paling atas dengan rumus→1Cs = 14 + 16 + 112 →1Cs = 3 + 2 + 112 = 612 →Cs = 126 2 hitung 2 kapasitor yang dibawah dengan menggunakan rumus→1Cs = 12 + 12 = 1 →Cs = 1 gabungan 5 kapasitor Ctotal = 2 µF + 1 µF = 3 µF = 3 x 10-6 F. Dengan demikian energi yang tersimpan dalam rangkaian dihitung dengan cara→ Ep = 1/2 . Ctotal . V2. → Ep = 1/2 . 3 x 10-6 . 402. → Ep = 2,4 x 10-3 soal ini jawabannya soal 8Perhatikan gambar kapasitor disusun seriSetelah ujung A dan B dilepas dari sumber tegangan yang beda potensialnya 6 Volt, maka besar muatan pada C2 adalah…A. 90 µC B. 60 µCC. 54 µCD. 45 µCE. 30 µCPembahasan / penyelesaian soalUntuk menentukan besar muatan C2 kita hitung terlebih dahulu kapasitas gabungan ketiga kapasitor yang disusun seri diatas dengan cara→ 1Cs = 130 + 115 + 110 → 1Cs = 1 + 2 + 330 = 630 → Cs = 306 = 5 mikro ketiga kapasitor disusun seri maka muatan pada C1 = C2 = C3 = C. Jadi muatan pada C2 → C = QV → Q = C x V = Cs . x. → Q = 5 µF x 6 Volt = 30 µCJadi soal ini jawabannya soal 9 Un 2016Perhatikan gambar rangkaian kapasitor dibawah soal menentukan muatan kapasitorBesar muatan total pada rangkaian adalah…A. 9 µCB. 25 µCC. 180 µCD. 188 µCE. 200 µCPembahasan / penyelesaian soalUntuk menentukan muatan total pada rangkaia, kita hitung dahulu kapasitas gabungan kelima kapasitor dengan cara dibawah ini.→ 1Cs = 16 + 16 + 16 = 36 → Cs = 63 = 2 µF → Ctotal = 2 + 3 + 4 = 9 demikian muatan pada rangkaian dihitung dengan cara→ Q = Ctotal x V. → Q = 9 µF x 20 V = 180 soal ini jawabannya CContoh soal 10Lima kapasitor C1, C2, C3, C4 dan C5 disusun seperti gambar soal muatan kapasitor rangkaian gabunganMuatan pada C1 adalah…A. 9 µFB. 18 µFC. 27 µFD. 36 µFE. 45 µFPembahasan / penyelesaian soalHitung kapasitas kapasitor rangkaian ditengah→ 1Cs = 13 + 16 = 2 + 16 = 36 → Cs = 63 = 2 µF. → Ctengah = 2 + 7 = 9 µFSelanjutnya kita hitung kapasitas gabungan semua kapasitor dengan cara dibawah ini→ 1Cs = 16 + 19 + 118 = 3 + 2 + 118 → Ctotal = 186 = 3 muatan pada C1 = Q1 = Ctotal x V = 3 x 6 = 18 µF. Jadi jawabannya soal 115 kapasitor identik masing-masing 20 µF disusun seperti gambar dihubungkan dengan sumber tegangan 6 kapasitor disusun campuran seri paralelMuatan total yang tersimpan pada kapasitor C5 adalah…A. 12 µFB. 24 µFC. 60 µFD. 120 µFE. 600 µFPembahasan / penyelesaian soalPembahasan contoh soal susunan kapasitor nomor 11Soal ini jawabannya soal 12Perhatikan rangkaian dibawah soal rangkaian kapasitor nomor 12Besar muatan pada C5 adalah…A. 36 CB. 24 CC. 12 C D. 6 C E. 4 CPembahasan / penyelesaian soalPembahasan soal rangkaian kapasitorSoal ini jawabannya B.
Ketikategangan C4 sampai pada level tegangan 70V maka lampu neon akan konduksi (karakteristik lampu neon kecil- DS1). Ketika muatan dalam kapasitor tersebut kosong maka impedansi lampu xenon akan naik kembali dan kapasitor bank akan diisi kembali. pada tegangan listrik mulai dari 6 sampai 9 V, adalah kurang dari 120 μA. Ketika LED Kapasitansiadalah besar perbandingan muatan yang tersimpan Padasusunan seri, muatan pada tiap kapasitor bernilai sama dengan muatan pada kapasitor pengganti, beda potensial pengganti sama dengan jumlah beda potensial pada tiap ujung kapasitor, dan untuk kapasitor pengganti, silakan lihat ringkasan matematis di bawah ini. q s = q 1 = q 2 = = q n q_s=q_1=q_2=\ldots =q_n q s = q 1 = q 2 = = q n .