iklan header

Pembahasan Soal Kapasitor

www.solusifisika.com
Solusi Soal Kapasitor
1. Soal
Dua buah bola konduktor bermuatan, bola pertama berjari - jari 50 cm dan bola kedua 30 cm. Bola pertama bermuatan  sedangkan bola kedua bermuatan . Kedua bola dihubungkan dengan seutas kawat kecil yang kapasitasnya diabaikan. Jika , hitunglah:
(a) muatan masing - masing bola sesudah dihubungkan
(b) potensial setelah di hubungkan
(c) kapasitas total kedua bola konduktor
(sumber soal : Buku Akselerasi Fisika Jilid 3 SMA/MA Kelas XII_Bob Foster)
Pembahasan




a. Muatan masing masing bola konduktor
Setelah dihubungkan dengan kawat
           
       

           
maka
                             

                        
                                      

b. Potensial listrik bola konduktor

c. Kapasitor total kedua bola konduktor
2. Soal
Dua buah bola kondutor bermuatan seperti gambar, masing - masing  mempunyai jari - jari
 dan  . Sebelum kedua bola tersebut dihubungkan oleh sebuah kawat halus, bola yang lebih kecil bermuatan  , sedangkan bola yang lebih besar tidak bermuatan. Setelah kedua bola dihubungkan satu sama lain, hitunglah:
(a) muatan masing- masing bola
(b) rapat muatan permukaan bola
(c) potensial bola
(sumber soal : Buku Akselerasi Fisika Jilid 3 SMA/MA Kelas XII_Bob Foster)
Pembahasan




a. Muatan masing - masing bola
kedua bola dihubungkan dengan kawat, maka:
             
         


           
           




b. Rapat muatan bola



c. Potensial Listrik(V)



3. Soal

Pada gambar  di atas . Bola konduktor yang di dalam membawa muatan positif 1,6 nC.
tampak dua bola konduktor sepusat dengan celah antara kedua bola diisi dengan bahan dielektrik yang mempunyai permitivitas relatif
(a) Berapakah energi yang tersimpan di dalam kedua bola
(b) jika celah antara kedua bola dikosongkan dan muatan tidak berubah, berapakah energi yang tersimpan sekarang
(sumber soal : Buku Akselerasi Fisika Jilid 3 SMA/MA Kelas XII_Bob Foster)
Pembahasan

Dua bola konduktor sepusat






a. Energi yang tersimpan di dalam bola



b. Energi yang tersimpan di dalam bola jika bahan dihilangkan



4. Soal

Gambar di samping menunjukkan dua kapasitor yang berisi penuh muatan (  dan ). Jika sakelar ditutup, setelah seimbang, berapakah:
(a) tegangan kapasitor
(b) muatan masing - masing kapasitor
(c) energi total yang tersimpan dalam kedua kapasitor
Pembahasan
Menghubungkan kapasitor dengan kutub - kutub berpolaritas sama (paralel)
berlaku muatan total sebelum digabungkan sama dengan muatan total setelah digabungkan.
Pada proses penggabungan ini akan terjadi perpindahan muatan dari potensial yang lebih tinggi ke potensial yang lebih rendah, hingga akhirnya potensialnya sama


a. Potensial Listrik total (gabungan)



b. Muatan masing - masing kapasitor setelah sakelar dihubungkan


c. Energi Total Kapasitor


5. Soal
Kapasitor - kapasitor   dan  masing - masing diberi muatan sampai beda potensialnya V= 100 volt, tetapi dengan kutub (polaritas) yang berlawanan. Sakelar penghubung 1 dan 2 sekarang ditutup. Berapakah:
a. Beda potensial antara titik a dan b
b. muatan pada kapasitor 1 dan kapasitor 2
Pembahasan
Karena kutub polaritasnya berbeda maka muatan saling meniadakan

a. Potensial pada masing - masing kapasitor

karena kapasitor tersusun paralel maka nilai tegangan listrik pada kapasitor sama 50 volt


b. muatan pada masing masing kapasitor


6. Soal
Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai kapasitansi C ketika udara digunakan sebagai penyekat antara kedua kepingnya. Jika kemudian digunakan tiga jenis bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2, 1,5 dan 2,5 disusun seperti gambar, maka kapasitaninya menjadi...  (SIMAK UI 2010)
A. 
B. 
C. 
D. 2C
E. 
Pembahasan
Diketahui

Bahan dielektrik 1



Bahan dieketrik 2



Bahan dideleketrik 3



Kapasitas Kapasitor total




Jawaban D
7. Soal
Dua buah kapasitor identik yang mula - mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai. Bila hanya satu kapasitor yang dihubungkan dengan baterai 10 V, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah U. Berapa energi yang tersimpan jika dua kapasitor tersebut dihubungkan secara seri dengan baterai? (UM UGM 2016)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui



2 kapasitor seri



jika,

maka:





Jawaban D
8. Soal
Tiga kapasitor disusun seri, dengan kapasitansi masing masing seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Kapasitansi dari susunan tersebut adalah? (SBMPTN 2014)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
3 kapasitor disusun seri seperti  gambar dibawah

maka:






Jawaban E
9. Soal
Suatu rangkaian seri dua kapasitor yang masing - masing berkapasitas   dan  dihubungkan dengan suatu sumber tegangan 120 V. Pernyataan - pernyataan berikut ini yang BENAR adalah?
1) Muatan pada kapasitor  adalah  
2) Tegangan pada kapasitor  adalah 30 V
3) Muatan total pada rangkaian kapasitor ini adalah 
4) Kapasitas pengganti kapasitor adalah 

Pembahasan
Diketahui
Dua kapasitor seri


V = 120 volt
maka C total


karena tersusun seri maka nilai

Tegangan listrik pada kapasitor 1 dan 2
Jawaban B(1 dan 3)
10. Soal
Kapasitas suatu kapasitor plat sejajar dapat dinaikkan dengan? (UTUL UGM 2018)
A. Menaikkan jumlah muatan
B. Menurunkan jumlah muatan
C. Menaikkan jarak antar plat
D. Menurunkan jarak antar plat
E. Menurunkan luas plat
Pembahasan
Diketahui
Kapasitor

Kapasitas kapasitor nilainya semakin besar jika
- menyisipkan bahan dielektrik
- menurunkan jarak antar plat
- memperbesar luas plat
Jawaban D
11. Soal
Sebuah kapasitor 200 mF yang mula - mula tidak bermuatan dialiri arus 10 mA selama 10 sekon. Beda tegangan yang terjadi pada kapasitor? (SNMPTN 2012)
A. 1000 mV
B. 500 mV
C. 250 mV
D. 50 mV
E. 25 mV
Pembahasan
Diketahui
C =  200 mF = 0,2 F
I = 10 mA = 
t = 10 sekon
Tegangan listrik (V) ?
  Q = CV
 I.t = CV




Jawaban B
12. Soal
Empat kapasitor identik dengan kapasitas msing - masing kapaitor 9  akan di rangkai membentuk rangkaian listrik dengan ujungnya dihubungkan dengan tegangan 10 V. Muatan total yang dapat disimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut 120 . Susunan kapasitor dalam rangkaian tersebut yang mungkin adalah? 
A. 4 kapasitor dirangkai secara seri
B. 4 kapasitor dirangkai secara paralel
C. 3 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 1 kapasior lain
D.  3 kapasitor dirangkai paralel, kemudian dirangkai seri dengan 1 kapasior lain
E. 2 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 2 kapasitor lain yang dirangkai seri
Pembahasan
Diketahui

Kapasitor



maka:



Empat kapasitor identik yang diperoleh kapasitas total 12 
3 kapasitor 9 disusun seri, kemudian dirangkai paralel dengan 1 kapasitor 9 
Jawaban C

0 Response to "Pembahasan Soal Kapasitor"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel