1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

3 buah kapasitor C1,C2,C3 dengan kapasitansi masing masing 2 uf

Berikut ini adalah pertanyaan dari astasimanjuntak pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

3 buah kapasitor C1,C2,C3 dengan kapasitansi masing masing 2 uf , 3 uf , dan 6 uf disusun seri,kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt.besar muatan yg tersimpan pada kapasitor C2 adalah

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

6 μC

Pembahasan

Ini adalah persoalan listrik statis terkait rangkaian kapasitor seri. Diminta untuk menentukan muatan yang tersimpan di salah satu kapasitor setelah rangkaian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt.

Diketahui

  • C₁ = 2 μF
  • C₂ = 3 μF
  • C₃ = 6 μF
  • Tegangan sumber = 6 volt

Ditanya

Besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ (kita sebut sebagai Q₂ dalam satuan coulomb)

Penyelesaian

Step-1 menghitung kapasitor total rangkaian seri

\boxed{ \ \frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} \ }

\frac{1}{C} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{6}

\frac{1}{C} = \frac{3}{6} + \frac{2}{6} + \frac{6}{6}

\frac{1}{C} = \frac{6}{6}

Satuan kapasitas kapasitor dalam mikrofarad.

Diperoleh kapasitas total \boxed{ \ C = 1 \mu F \ }

Step-2 menghitung besar muatan total Q  

Rangkaian seri kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt.

Muatan totalnya adalah \boxed{ \ Q = CV \ }

Q = (1 μF)(6 V)

Diperoleh muatan total \boxed{ \ Q = 6 \mu C \ }  

Step-3 menghitung besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂

Sesuai prinsip rangkaian kapasitor secara seri, besar muatan yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor adalah sama dengan besarnya muatan total.

\boxed{\boxed{ \ Q_1 = Q_2 = Q_3 = Q \ }}

Sehingga, besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ adalah  

\boxed{\boxed{ \ Q_2=Q=6~\mu C \ }}

- - - - - - - - - -

Alternatif Pertanyaan

(a). Berapa besar tegangan di tiap-tiap kapasitor?

Karena muatan pada tiap-tiap kapasitor seri adalah sama, maka berlaku \boxed{\boxed{ \ V_1:V_2:V_3=\frac{1}{C_1}:\frac{1}{C_2}:\frac{1}{C_3} \ }}

~V_1:V_2:V_3=\frac{1}{2}:\frac{1}{3}:\frac{1}{6}

Kalikan 6 agar menjadi bilangan bulat.

V₁ : V₂ : V₃ = 3 : 2 : 1 ⇒ total angka banding adalah 3 + 2 + 1 = 6.

  • V₁ = ³/₆ x 6 volt = 3 volt
  • V₂ = ²/₆ x 6 volt = 2 volt
  • V₃ = ¹/₆ x 6 volt = 1 volt

(b). Berapa besar energi yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor?

\boxed{~W=\frac{1}{2}CV^2~}

  • W₁ = ¹/₂ x C₁ x V₁²  = ¹/₂ x (2 μF) x (3 V)² ⇒ \boxed{ \ W_1 = 9 \mu J \ }
  • W₂ = ¹/₂ x C₂ x V₂²  = ¹/₂ x (3 μF) x (2 V)² ⇒ \boxed{ \ W_2 = 6 \mu J \ }
  • W₃ = ¹/₂ x C₃ x V₃²  = ¹/₂ x (6 μF) x (1 V)² ⇒ \boxed{ \ W_3 = 3 \mu J \ }

Pelajari lebih lanjut  

  1. Perbandingan gaya listrik terhadap jarak antar muatan yomemimo.com/tugas/9802148    
  2. Kuat medan bola konduktor dan rapat muatan kapasitor keping sejajar yomemimo.com/tugas/1423267  

___________________

Detil Jawaban  

Kelas: XII  

Mapel: Fisika  

Bab: Listrik Statis  

Kode: 12.6.2  

Kata Kunci: rangkaian kapasitor seri, muatan sama, tegangan, sumber, energi yang tersimpan, mikrofarad, coulomb, volt, joule, perbandingan, Q, C, V, W

6 μCPembahasanIni adalah persoalan listrik statis terkait rangkaian kapasitor seri. Diminta untuk menentukan muatan yang tersimpan di salah satu kapasitor setelah rangkaian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt.DiketahuiC₁ = 2 μFC₂ = 3 μFC₃ = 6 μFTegangan sumber = 6 voltDitanyaBesar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ (kita sebut sebagai Q₂ dalam satuan coulomb)PenyelesaianStep-1 menghitung kapasitor total rangkaian seri[tex]\boxed{ \ \frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} \ }[/tex][tex]\frac{1}{C} = \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{1}{6}[/tex][tex]\frac{1}{C} = \frac{3}{6} + \frac{2}{6} + \frac{6}{6}[/tex][tex]\frac{1}{C} = \frac{6}{6}[/tex]Satuan kapasitas kapasitor dalam mikrofarad.Diperoleh kapasitas total [tex]\boxed{ \ C = 1 \mu F \ }[/tex]Step-2 menghitung besar muatan total Q  Rangkaian seri kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt.Muatan totalnya adalah [tex]\boxed{ \ Q = CV \ }[/tex]Q = (1 μF)(6 V)Diperoleh muatan total [tex]\boxed{ \ Q = 6 \mu C \ }[/tex]  Step-3 menghitung besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂Sesuai prinsip rangkaian kapasitor secara seri, besar muatan yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor adalah sama dengan besarnya muatan total.[tex]\boxed{\boxed{ \ Q_1 = Q_2 = Q_3 = Q \ }}[/tex]Sehingga, besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ adalah  [tex]\boxed{\boxed{ \ Q_2=Q=6~\mu C \ }}[/tex]- - - - - - - - - -Alternatif Pertanyaan(a). Berapa besar tegangan di tiap-tiap kapasitor?Karena muatan pada tiap-tiap kapasitor seri adalah sama, maka berlaku [tex]\boxed{\boxed{ \ V_1:V_2:V_3=\frac{1}{C_1}:\frac{1}{C_2}:\frac{1}{C_3} \ }}[/tex][tex]~V_1:V_2:V_3=\frac{1}{2}:\frac{1}{3}:\frac{1}{6}[/tex]Kalikan 6 agar menjadi bilangan bulat.V₁ : V₂ : V₃ = 3 : 2 : 1 ⇒ total angka banding adalah 3 + 2 + 1 = 6.V₁ = ³/₆ x 6 volt = 3 voltV₂ = ²/₆ x 6 volt = 2 voltV₃ = ¹/₆ x 6 volt = 1 volt(b). Berapa besar energi yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor?[tex]\boxed{~W=\frac{1}{2}CV^2~}[/tex]W₁ = ¹/₂ x C₁ x V₁²  = ¹/₂ x (2 μF) x (3 V)² ⇒ [tex]\boxed{ \ W_1 = 9 \mu J \ }[/tex]W₂ = ¹/₂ x C₂ x V₂²  = ¹/₂ x (3 μF) x (2 V)² ⇒ [tex]\boxed{ \ W_2 = 6 \mu J \ }[/tex]W₃ = ¹/₂ x C₃ x V₃²  = ¹/₂ x (6 μF) x (1 V)² ⇒ [tex]\boxed{ \ W_3 = 3 \mu J \ }[/tex]Pelajari lebih lanjut  Perbandingan gaya listrik terhadap jarak antar muatan brainly.co.id/tugas/9802148    Kuat medan bola konduktor dan rapat muatan kapasitor keping sejajar brainly.co.id/tugas/1423267  ___________________Detil Jawaban  Kelas: XII  Mapel: Fisika  Bab: Listrik Statis  Kode: 12.6.2  Kata Kunci: rangkaian kapasitor seri, muatan sama, tegangan, sumber, energi yang tersimpan, mikrofarad, coulomb, volt, joule, perbandingan, Q, C, V, W

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh hakimium dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 31 Dec 14
<< Previous Post
Next Post >>