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

Dalam suatu rangkaian terdapat kapasitor 100uf, berapa arus yang melalui

Berikut ini adalah pertanyaan dari alyadinda7616 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Dalam suatu rangkaian terdapat kapasitor 100uf, berapa arus yang melalui kapasitor jika diberi tegangan 24 volt dan frekuensi 100hz?.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, arus yang melalui kapasitor jika diberi tegangan 24 volt dan frekuensi 100hz adalah \boxed{\sf{I = 0,48 \pi \: A}}

Pendahuluan

Hai ! Disini saya akan membantu Anda untuk membahas materi mengenai "arus listrik bolak-balik yang mengalir pada kapasitor". Kita mengetahui bahwa kapasitor adalah suatu alat yang memiliki fungsi untuk menyimpan muatan listrik. Namun, jika suatu kapasitor dirangkai dalam rangkaian arus bolak-balik, kapasitor akan memberikan efek layaknya hambatan. Hambatan yang disebabkan oleh adanya pemasangan kapasitor disebut dengan reaktansi kapasitif ( \sf{X_C} ). Tentunya, dengan adanya arus bolak-balik, maka akan memiliki frekuensi sudut ( \sf{\omega} ). Konsep yang berlaku sebagai berikut :

  • Nilai kapasitas kapasitor (C) berbanding terbalik dengan nilai reaktansi kapasitif ( \sf{X_C} ). Artinya, semakin besar nilai C, maka nilai \sf{X_C} semakin kecil.
  • Nilai frekuensi sudut ( \sf{\omega} ) berbanding terbalik dengan nilai reaktansi kapasitif ( \sf{X_C} ). Artinya, semakin besar nilai \sf{\omega} , maka nilai \sf{X_C} semakin kecil.
  • Nilai frekuensi (f) berbanding terbalik dengan nilai reaktansi kapasitif ( \sf{X_C} ). Artinya, semakin besar nilai f, maka nilai \sf{X_C} semakin kecil.

Pembahasan

Berdasarkan konsep yang telah dijelaskan di atas, maka reaktansi kapasitif dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

\boxed{\sf{\bold{X_C = \frac{1}{\omega \cdot C}}}}

Karena, \boxed{\sf{\omega = 2 \pi \cdot f}}, maka :

\boxed{\sf{\bold{X_C = \frac{1}{2 \pi \cdot f \cdot C}}}}

Dengan ketentuan:

  • \sf{X_C} = reaktansi kapasitif (\sf{\varOmega} )
  • \sf{\omega} = frekuensi sudut (rad/s)
  • C = kapasitas kapasitor (farad atau F)
  • f = frekuensi (Hz)

Adapun akibat dari adanya reaktansi kapasitif ini, tetap akan ada arus listrik yang mengalir, yang dapat dinyatakan dalam persamaan:

\boxed{\sf{\bold{I = \frac{V}{X_C}}}}

Dengan ketentuan:

  • I = kuat arus listrik (A)
  • V = tegangan listrik (V)
  • \sf{X_C} = reaktansi kapasitif (\sf{\varOmega} )

Langkah Penyelesaian

Diketahui:

  • C = kapasitas kapasitor = \sf{100 \: \mu F = 10^{-4} \: F}
  • f = frekuensi = 100 Hz
  • V = tegangan yang diberikan = 24 V

Ditanya:

  • I = kuat arus yang melalui kapasitor = ... A

Jawaban :

  • Cari terlebih dahulu nilai \sf{\bold{X_C}} (reaktansi kapasitif).

\sf{X_C = \frac{1}{2 \pi \cdot f \cdot C}}

\sf{X_C = \frac{1}{2 \pi \cdot 10^2 \cdot 10^{-4}}}

\sf{X_C = \frac{1}{2 \pi \cdot 10^{-2}}}

\sf{X_C = \frac{0,5}{\pi} \cdot 10^2}

\sf{\bold{X_C = \frac{50}{\pi} \varOmega}}

Hitung kemudian nilai arus listrik yang mengalir

\sf{I = \frac{V}{X_C}}

\sf{I = \frac{24}{(\frac{50}{\pi})}}

\sf{I = \frac{24 \pi}{50}}

\sf{\bold{I = 0,48 \pi \: A}}

Kesimpulan

Jadi, arus yang melalui kapasitor jika diberi tegangan 24 volt dan frekuensi 100hz adalah \sf{\bold{I = 0,48 \pi \: A}}

Pelajari Lebih Lanjut

Detail Jawaban

Kelas : 12

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 6 – Listrik Arus Bolak-Balik

Kode Kategorisasi : 12.6.6

Kata Kunci : rangkaian kapasitif; menghitung reaktansi kapasitif; menghitung arus yang melalui kapasitor.

#SolusiBrainlyCommunity

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP 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: Tue, 13 Sep 22
<< Previous Post
Next Post >>