Page 76 - Fisika 3.cdr
P. 76

Listrik Statis  69

                  Persamaan energi yang disimpan kapasitor ini
            dapat dikembangkan dengan subtitusi Q = C V dari
            persamaan 4.14. Gunakan variasi persamaan itu saat
            menentukan energi yang tersimpan kapasitor pada suatu
            persoalan kapasitor.

               CONTOH 4.9

               Sebuah kapasitor luas penampang platnya 20 x 20 cm
                                                                 2
               dan diantaranya hanya berjarak 2 mm. Jika ujung-
               ujung kapasitor itu dihubungkan pada beda potensial
               10 volt maka tentukan :
               a. Kapasitas kapasitor,
               b.  muatan yang tersimpan,
               c.  energi yang tersimpan kapasitor!
               Penyelesaian
               A  =  20 x 20 = 400 cm  = 4.10  m  2
                                       2
                                              -2
               d  =  2 mm = 2.10  m
                                  -3
                                 2
                             -12
               ε    =  8,85.10  C /Nm 2
                0
               V =  10 volt
               a.  Kapasitas kapasitor sebesar :

                      C = ε  ε
                             r  0
                                                           -11
                                      -12
                       =  1 . 8,85.10  .           =  17,7.10  F
               b.  Muatan yang disimpan sebesar :
                      Q = C V
                                   -11
                                                    -9
                         = 17,7.10  . 10  =  1,77.10  C
               c.  Energi yang tersimpan memenuhi :

                     W   =    Q V
                            =   . 1,77.10  . 10  =  8,85 .10  joule
                                        -9
                                                         -9
               Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba
               soal berikut.
               Kapasitas keping sejajar luasnya 200 cm  dan jarak
                                                      2
               antar keping 8,85 mm. Bahan dielektriknya adalah
               hampa udara. Jika dihubungkan beda potensial 20
               volt maka tentukan muatan dan energi kapasitor yang
               tersimpan!
   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81