Suatu coil induktor dengan induktansi 10 mH dihubungkan secara seri

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

Suatu coil induktor dengan induktansi 10 mH dihubungkan secara seri dengan kapasitor untuk membentuk suatu sistem sirkuit osilator LC. Kapasitor 2 µF pada waktu t = - 0 menyimpan beda potensial Vc(t = 0) = 60 V. a. Tentukan beda potensial yang melintasi induktor sebagai fungsi dari waktu, V₁(t). b. Tentukan laju perubahan kuat arus sebagai fungsi dari waktu yang mengalir dalam sirkuit, (t). dt​
Suatu coil induktor dengan induktansi 10 mH dihubungkan secara seri dengan kapasitor untuk membentuk suatu sistem sirkuit osilator LC. Kapasitor 2 µF pada waktu t = - 0 menyimpan beda potensial Vc(t = 0) = 60 V. a. Tentukan beda potensial yang melintasi induktor sebagai fungsi dari waktu, V₁(t). b. Tentukan laju perubahan kuat arus sebagai fungsi dari waktu yang mengalir dalam sirkuit, (t). dt​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

  1. Beda potensial yang melintasi induktor sebagai fungsi dari waktu, V₁(t) adalah V₁t = -60 cos(7.092t)
  2. Laju perubahan kuat arus sebagai fungsi dari waktu yang mengalir dalam sirkuit, dt/di adalah 6000 A/s

Penjelasan dan langkah-langkah

Beda potensial Vc pada induktor harus selalu sama dengan beda potensial Vc pada kapasitor sehingga beda potensial bersih di sekitar rangkaian adalah nol.

V = cos wt

Perhatikan bahwa fungsi ini benar-benar menghasilkan V = (Q) maksimum. Ketika t = 0. Untuk mendapatkan beda potensial Vc (t) kita bagi kedua ruas:

⇒ V/C = Q/C cos wt

⇒ Vt = Vc cos wt        [Q = Vc]

Diketahui:

L = 10 mH = 0,01 H

C = 2µF = 2 x 10⁻⁶

Vc = 60 V

Ditanyakan:

Vt = ?

di/dt = ?

Jawab:

Beda potensial yang melintasi induktor sebagai fungsi dari waktu, V₁(t):

V₁t = -Vc cos(wt)

w  = 1/√(LC)

w  = 1/√(2 x 10⁻⁶ x 0,01)

w  = 1/0.141x \10⁻³

w = 7.092 rad/s

V₁t = -60 cos(7.092t)

Laju perubahan kuat arus sebagai fungsi dari waktu yang mengalir dalam sirkuit di/dt:

di/dt = -1/LC (-60 cos(7.092t)) = -60/L cos(7.092t)

Ini memberitahu kita bahwa arus berubah pada tingkat yang bervariasi dengan perubahan maksimumnya, sehingga

Vt/L = 60/0,01 = 6000 A/s

Pelajari lebih lanjut

  1. Materi tentang fungsi beda potensial yomemimo.com/tugas/12966137
  2. Materi tentang kuat arus listrik yomemimo.com/tugas/8273552
  3. Materi tentang laju perubahan kuat arus yomemimo.com/tugas/8077049

Detail jawaban

Kelas: IX

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Listrik Dinamis

Kode: -

#AyoBelajar #SPJ2

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh ikarikayah 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: Fri, 05 May 23