Page 217 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 217

Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor


                        Kuat medan listrik antara dua pelat kapasitor yang dipisahkan oleh bahan
                        dielektrin dengan  = 3,75 adalah 9,21  10  V/m. Ke dua pelat terpisah
                                                                         4
                        sejauh  1,95  mm  dan  masing-masing  mengandung  muatan  0,775  C.
                        Tentukan kapasitansi kapasitor ini dan luas masing-masing pelat


                        Kapasitor  sebesar  7,7  F  dihubungkan  dengan  tegangan  125  V  hingga
                        muatan  terisi  penuh.  Sumber  tegangan  kemudian  dihilangkan  dan
                        kapasitor tersebut dihubungkan dengan kapasitor lain yang masih kosong
                        dan  diamati  tegangan  pada  kapasitor  pertama  turun  menjadi  15  V.
                        berapakah kapasitansi kapasitor kedua?


                        Kapasitor  2,50  F  diberi  muatan  dengan  tegangan  1000  V  dan  kapasitor
                        6,80 F diberi muatan dengan tegangan 650 V. Ke dua kapasitor kemudian

                        masing-masing  diputus  hubungannya  dengan  baterei  dan  kutub  positif
                        masing-masing  kapasitor  dihubungkan  dan  kutub  negatif  masing-masing
                        juga dihubungkan.

                        Tegangan 550 V dikenakan pada kapasitor 7200 pF. Berapa jumlah energi

                        yang tersimpan?

                        Bagaimana perubahan energi yang tersimpan dalam kapasitor jika

                        (a) beda potensial dijadikan dua kali
                        (b) muatan pada masing-masing pelat dijadikan dua kali
                        (c)  jarak  antar  dua  pelat  dijadikan  dua  kali  namun  kapasitor  tetap
                        dihubungkan dengan baterei


                        Sebuah kapasitor pelat sejajar menyimpan muatan Q. Jika jarak antar dua
                        pelat  dijadikan  setengah  dan  di  antara  dua  pelat  dimasukkan  bahan
                        dielektrik dengan konstanta  sebagai pengganti udara, berapa kali energi

                        yang tersimpan dalam kapasitor berubah? Bagaimana perbandingan medan
                        listrik dalam kapasitor sebelum dan sesudah dimasukkan bahan dielektrik?

                        Kapasitor 2,7 F dihubungkan dengan baterei 45,0 V. Kapasitor kemudian
                        dilepaskan dari baterei dan kemudian dihubungkan dengan kapasitor 4,0

                        F yang tidak bermuatan. Tentukan energi total yang tersimpan (a) sebelum
                        kapasitor dihubungkan (b) setelah kapasitor dihubungkan.


                        Sebuah rantai ion mengandung ion dengan muatan yang sama besar tertapi
                                                           205
   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222