soal dan pembahasan kapasitor

About  

Download

Soal Dan Pembahasan : KapasitorPosted on November 7, 2010. Filed under: contoh soal |

Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Materi Fisika Kelas 3 SMA (XII) . 

Soal No. 1

Perhatikan gambar berikut ! 3 buah kapasitor X, Y dan Z disusun seperti gambar.

Jika saklar S ditutup tentukan : 

a) Nilai kapasitas kapasitor pengganti rangkaian

b) Muatan yang tersimpan dalam rangkaian

c) Muatan yang tersimpan dalam kapasitor Z menurut prinsip rangkaian seri

d) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Z

e) Beda potensial ujung-ujung kapasitor X

f) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Y

g) Muatan yang tersimpan pada kapasitor X

h) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Y

i) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Z 

j) Energi yang tersimpan dalam rangkaian

k) Energi yang tersimpan pada kapasitor X

l) Energi yang tersimpan pada kapasitor Y

m) Energi yang tersimpan pada kapasitor Z

(Sumber gambar dan angka : Soal Ujian Nasional Fisika SMA 2007/2008)

Pembahasan

a) Paralel antara kapasitor X dan Y didapatkan kapasitor ekivalennya namakan

Cxy :

Sekarang rangkaian menjadi lebih sederhana yaitu terdiri dari Cxy yang diseri

dengan Cz yang menghasilkan kapasitas pengganti namakan Ctot :

b) Muatan yang tersimpan dalam rangkaian namakan Qtot

c) Muatan yang tersimpan dalam kapasitor Z namakan Qz

Untuk rangkaian kapasitor seri berlaku :

d) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Z namakan Vz

e) Beda potensial ujung-ujung kapasitor X dan kapasitor Y adalah sama karena

dirangkai paralel

f) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Y sama dengan X

g) Muatan yang tersimpan pada kapasitor X saja (bukan gabungan antara X dan

Y, sehingga hasilnya tidak akan sama dengan Ctot)

h) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Y

i) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Z

j) Energi yang tersimpan dalam rangkaian

Rumus umum untuk menghitung energi pilih salah satu

Sehingga

k) Energi yang tersimpan pada kapasitor X

l) Energi yang tersimpan pada kapasitor Y

m) Energi yang tersimpan pada kapasitor Z

Soal No. 2

Diberikan susunan 3 buah kapasitor yang dipasang pada sumber 24 Volt seperti

gambar berikut!

Jika saklar S ditutup, tentukan : 

a) Nilai kapasitas kapasitor pengganti rangkaian

b) Muatan yang tersimpan dalam rangkaian

c) Muatan yang tersimpan dalam kapasitor Z

d) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Z

e) Beda potensial ujung-ujung kapasitor X

f) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Y

g) Muatan yang tersimpan pada kapasitor X

h) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Y

i) Energi yang tersimpan dalam rangkaian

j) Energi yang tersimpan pada kapasitor X

k) Energi yang tersimpan pada kapasitor Y

l) Energi yang tersimpan pada kapasitor Z