Dua buah plat dengan panjang dan lebar 15 cm dipisahkan

Berikut ini adalah pertanyaan dari dikanureni4992 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Dua buah plat dengan panjang dan lebar 15 cm dipisahkan dengan jarak 10 cm, berapakah kapasitas kapasitor tersebut? (0= 8,85 x 10-12 C2/Nm2 )

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, kapasitas kapasitor tersebut hampir mendekati $\boxed{\sf{2 \times 10^{-12} \: F}}$

Pendahuluan

Hai ! Disini saya akan membantu Anda untuk membahas materi mengenai "kapasitas kapasitor keping sejajar". Kapasitor keping sejajar yaitu suatu kapasitor yang menyimpan muatan-muatan listrik dalam ruang tertentu di antara dua keping logam yang saling sejajar (menghadap ke arah yang sama). Kapasitas kapasitor keping sejajar di ruang yang berisi udara dianggap hampir sama di ruang hampa, yaitu menggunakan tetapan permitivitas ruang hampa ( $\sf{\epsilon_0 = 8,85 \times 10^{-12} \: C^2/N.m^2}$ ). Hal-hal lain yang memengaruhi kapasitas kapasitor keping sejajar sebagai berikut.

Besarnya kapasitas kapasitor (C) sebanding dengan luas masing-masing pelat (A). Artinya, semakin luas pelat yang digunakan, maka semakin besar kapasitas kapasitornya.
Besarnya kapasitas kapasitor (C) sebanding dengan konstanta dielektrik bahan yang disisipi antar pelat ( $\sf{\epsilon_r}$ ). Artinya, semakin besar nilai suatu koefisien dielektrik bahan yang menyisipi, maka semakin besar kapasitas kapasitornya.
Besar kapasitas kapasitor (C) berbanding terbalik dengan jarak antar dua keping (d). Artinya, semakin lebar jarak antar dua pelat yang digunakan, maka semakin kecil kapasitas kapasitornya.

Pembahasan

Berdasarkan konsep yang telah dijelaskan di atas, maka kapasitas kapasitor keping sejajar dapat dinyatakan dalam persamaan-persamaan berikut.

Jika Tidak Disisipi Bahan (Hampa / Udara)

$\boxed{\sf{\bold{C = \epsilon_0 \cdot \frac{A}{d}}}}$

Jika Disisipi Bahan

$\boxed{\sf{\bold{C = \epsilon_0 \cdot \epsilon_r \cdot \frac{A}{d}}}}$

Dengan ketentuan :

C = kapasitas kapasitor keping sejajar (F)
$\sf{\epsilon_0}$ = konstanta ruang hampa = $\sf{8,85 \times 10^{-12} \: C^2/N.m^2}$
$\sf{\epsilon_r}$ = konstanta dielektrik bahan
A = luas keping (m²)
d = jarak antar keping (m)

Langkah Penyelesaian:

Diketahui:

p = panjang pelat = 15 cm = $\sf{1,5 \times 10^{-1} \: m}$
l = lebar pelat = 15 cm = $\sf{1,5 \times 10^{-1} \: m}$
d = jarak antar keping = 10 cm = $\sf{\times 10^{-1} \: m}$
$\sf{\epsilon_0}$ = konstanta ruang hampa = $\sf{8,85 \times 10^{-12} \: C^2/N.m^2}$