Pembahasan soal kapasitor

Pembahasan soal kapasitor


Pembahasan soal kapasitor Berikut ini adalah pembahasan soal kapasitor. Kapasitor merupakan bahasan listrik statis.  Jadi in adalah materi kelas XII MIA. Langsung saja dapat disimak pembahasannya dibawah ini>
Nomor 1
Tabel dibawah ini menunjukkan besaran-besaran pada kapasitas kapasitor plat sejajar.
Contoh soal kapasitansi kapasitor
Kapasitor yang memiliki kapasitas terbesar adalah...
A. C1
B.       C2
C.       C3
D.       C4
E.        C5

Pembahasan soal kapasitansi kapasitor

Nomor 2
Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah.
Contoh soal rangkaian gabungan kapasitor
Perhatikan gambar rangkaian kapasitor diatas. Besar energi listrik pada rangkaian tersebut adalah...
A. 65 J
B. 52 J
C. 39 J
D. 26 J
E. 13 J

UN 2013
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 3 µF
C2 = 1 µF
C3 = 2 µF
C4 = 3 µF
C5 = 4 µF
V = 5 Volt
Pembahasan soal energi potensial kapasitor
Nomor 3
Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut.
Contoh soal energi potensial kapasitor
Energi yang tersimpan dalam rangkaian adalah...
A. 576 joule
B. 288 joule
C. 144 joule
D. 72 joule
E. 48 joule
UN 2013

Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 6 F
C2 = 3 F
C3 = 3 F
C4 = 6 F
C5 = 4 F
V = 24 V
Ditanya: Ep = ...
Pembahasan soal energi potensial kapasitor
Nomor 4
Tiga buah kapasitor C1, C2, dan C3 dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 1 µF, 5 µF disusun seri. Kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga kapasitor C2 mempunyai beda potensial sebesar 4 Volt. Muatan pada kapasitor C3 adalah...
A. 3 µC
B. 4 µC
C. 8 µC
D. 12 µC
E. 24 µC

Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 2 µF
C2 = 1 µF
C3 = 5 µF
V2 = 4 V
Ditanya: Q3 = ...
Jawab:
Q3 = Q2 = C2 . V2 = 1 µF . 4 V = 4 µC
Jawaban: B


Nomor 5 (UN 2016)
Lima kapasitor C1, C2, C3, C4, C5 disusun seri seperti gambar.

5 kapasitor yang disusun seri

Besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C5 adalah...
A. 54 μC
B. 36 μC
C. 24 μC
D. 20 μC
E. 12 μC

Pembahasan
Hitung terlebih dahulu muatan total 5 kapasitor;
1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4 + 1/C5
1/Cs = 1/2 + 1/ 3 + 1/4 + 1/4 + 1/6
1/Cs = 1 + 1/3 + 1/6 = 6/6 + 1/3 + 1/6 = (6 + 2 + 1) / 6 = 9/6 = 3/2
Cs = 2/3 μF

Karena susunan seri maka Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = Q5 = Q
C = Q / V atau Q = Cs . V = 2/3 . 36 = 24 μC
Jawaban: C

Nomor 6 (UN 2016)
Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut ini!.

5 kapasitor yang disusun seri paralel

Jika nilai kapasitor masing-masing C1 = C2 = C3 = 3 μF, C4 = 0,25 μF, C5 = 0,75 μF maka muatan yang tersimpan pada C5 adalah...
A. 1,25 μC
B. 3,75 μC
C. 5,0 μC
D. 7,20 μC
E. 8,70 μC

Pembahasan
Hitung terlebih dahulu hitung Cgabungan C4 dan C5
Cp = C4 + C5 = 0,25 μF + 0,75 μF = 1 μF
Hitung Cgabungan C1, C2 dan C3
1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3 = 1
Cs = 1 μF
Karena Cp : Cs = 1 : 1 maka Vs = 5 Volt dan Vp = 5 Volt.
Jadi muatan pada C5:
QC5 = C5 . Vp = 0,75 μF . 5 V = 3,75 μC
Jawaban: B

Nomor 7
Perhatikan rangkaian dibawah ini!
contoh soal rangkaian gabungan kapasitor
Besarnya muatan pada C5 adalah...
A. 36 C
B. 24 C
C. 12 C
D. 6 C
E. 4 C

Pembahasan:
Menghitung muatan kapasitor dari rangkaian gabungan

Nomor 8
Perhatikan rangkaian dibawah ini!
Contoh soal rangkaian gabungan kapasitor
Muatan pada kapasitor C1 adalah...
A. 36 µC
B. 18 µC
C. 9 µC
D. 3 µC
E. 1 µC

Pembahasan
Menghitung muatan kapasitor dari rangkaian gabungan

Nomor 9
Lima kapasitor identik masing-masing 20 µF disusun seperti gambar dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V.
Contoh soal menentukan muatan total rangkaian gabungan kapasitor
Muatan total yang tersimpan pada kapasitor C5 adalah...
A. 12 µC
B. 24 µC
C. 60 µC
D. 120 µC
E. 600 µC



Pembahasan
Menghitung muatan total kapasitor yang dirangkai gabungan

Nomor 10
Kapasitansi dari kapasitor keeping sejajar akan bergantung padaL
  1. Banyak muatan listiknya
  2. luas permukaan keeping
  3. beda potensial kedua keeping
  4. jarak antara kedua keeping

Pembahasan
Persamaan kapasitansi kapasitor adalah C = (K ε0 . A)/d = (εr ε0 . A)/d
Ini berarti
  1. salah
  2. benar
  3. salah
  4. benar
Jawaban: 2 dan 4


Nomor 11
Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Energi potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai…
A.1/2 QV2
B.1/2CV
C.1/2VC2
D.1/2 Q2 / C
E. 1/2VQ2

Pembahasan
Energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah W = ½ CV2 = ½ QV = ½ Q2 / C
Jawaban: D

Nomor 12
Dua kapasitor dengan kapasitansi C1 = 30 pF dan C2 = 60 pF dihubungkan seri, lalu dipasang pada tegangan listrik 100 V seperti pada gambar. Bila muatan listrik dan beda potensial pada masing-masing kapasitor Q1, Q2, V1, V2, maka:
  1. Q1 = 2 x 10-9 C
  2. Q2 = 2 x 10-9 C
  3. V1 = 66,7 V
  4. V2 = 33,3 V
Pembahasan
1 pF = 1 . 10-12 F
Menghitung kapasitansi kapasitor susunan seri
Cs = 20 pF
Pada rangkaian seri Q1 = Q2 = Qs
Q1 = Qs = Cs . Vsumber = 20 . 10-12 . 100 = 2 . 10-9 C (benar)
Q2 = Q1 = 2 . 10-9 C (benar)
V1 = Q1 / C1 = 2 . 10-9 C / 30 . 10-12 = 66,7 Volt (benar)
V2 = Q2 / C2 = 2 . 10-9 C / 60 . 10-12 =33,3 Volt (benar)

Soal latihan kapasitor

Nomor 1 
Kapasitansi dari kapasitor keping sejajar akan tergantung dari...
1. cacah muatan listriknya
2. luas permukaan keping
3. beda potensial kedua keping
4. jarak antar kedua keping

Nomor 2
Sebuah keping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitansi C. Kedalam kapasitor ini dimasukkan dua bahan dielektrik yang masing-masing tebalnya 1/2 d dengan konstanta dielektrik K1 dan K2 sehingga kapasitansinya menjadi....
A. K1 . K2 C /  (K1 + K2)
B. 2 K1 . K2 . C / (K1 + K2)
C. 4 K1 . K2 . C / (K1 + K2)
D. K1 . K2 . C / 2(K1 + K2)
E. K1 . K2 . C / 4(K1 + K2)

Nomor 3
Kapasitor pelat sejajar berisi udara diberi beda potensial 70 V. Setelah tercapai beda potensial tersebut kapasitor dilepaskan dari sumber tegangan dan sekeping plastik dengan tetapan dielektrik 3,5 disisipkan diantara kedua plat. Jika diasumsikan mula-mula tidak ada muatan pada keping plastik, maka beda potensial antara kedua plat adalah...
A. 10 V
B. 20 V
C. 50 V
D. 70 V
E. 90 V

Nomor 4
Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C dengan beda potensial V. Tenaga potensial yang disimpan pada kapasitor mempunyai nilai.....
A. 1/2 QV2
B. 1/2 CV
C. 1/2 VC2
D. 1/2 Q2 /C
E. 1/2 VQ2

Pembahasan soal kapasitor Pembahasan soal kapasitor Reviewed by Johan Akhmadin on Thursday, September 03, 2015 Rating: 5
Powered by Blogger.