Langsung ke konten utama

kapasitas kapasitor

Kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan lsitrik dan kemampuannya untuk menyimpan muatan lsitrik dinyatakan oleh besaran atau kapasitansi. Kapasitas ( C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan q yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua konduktornya V.

Oleh karena satuan muatan q adalah coulomb dan satuan beda potensial V adalah volt. Maka, satuan kapasitas adalah coulomb/volt diberi nama farad (F). Jadi,1 farad = 1 coulomb/volt
contoh soal
Sebuah kapasitor dimuati oleh baterai 3 volt sehingga bermuatan 0,6  . Tentukanlah:
a. kapasitas kapasitor;
b.  muatan yang tersimpan dalam kapasitor apabila dimuati oleh beterai 12 volt.

Jawaban:
Diketahui:
V1  = 3 volt
q1   = 0,6μC   = 0,6 10−6 C
Kapasitas kapasitor pada suatu medium tidak bergantung pada q maupun V. Dengan demikian, apabila V diperbesar n kali semaula maka q akan menjadi n kali pula, sedangkan C tetap.




Kapasitas Kapasitor Pelat Sejajar
Perhatikan gambar berikut ini.
 

Gambar tersebut menunjukkan dua pelat konduktor yang disebut dengan kapasitor pelat sejajar. Apabila masing-masing pelat diberi muatan +q dan –q, beda potensial kedua pelat V, luas tiap pelat A, dan jarak pisah kedua pelat d, kapasitas kapasitor pelat sejajar dapat diturunkan persamaannya.
kuat medan antara dua keping adalah
  

Keterangan:
C   = kapasitas kapasitor pelat sejajar (farad)
μ0   = permisivitas ruang hampa = 8,85× 10−12 
A   = luas setiap pelat (m2)
d   = jarak pisah kedua pelat (m)

Dielektrik
Delektrik adalah bahan isolator yang memisahkan kedua pelat konduktor pada suatu kapasitor pelat sejajar. Ka-pasitor suatu kapasitor bergantung pada bahan dielektrik yang digunakan.Kapasitor yang menggunakan dielektrik kaca, mika, atau karet memiliki kapasitas yang lebih besar dibandingkan dengan kapasitor lain yang berukuran sama, tetapi menggunakan udara sebagai dielektriknya.

Efisiensi relatif suatu bahan sebagai dielektrik di-tunjukkan oleh konstanta dielektrik (K) dan permisivitas bahan. Konstanta dielektrik suatu bahan didefinisikan sebagai perbandingan antara kapasitas kapasitor pelat sejajar yang menggunakan dielektrik dari bahan tersebut dan kapasitor pelat sejajar yang menggunakan udara seba-gai dielektriknya. Secara matematis, persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

dengan:
K  =  konstanta dielektrik =   atau disebut permisivi-tas relatif bahan =
C’  =  kapasitas kapasitor yang menggunakan dielektrik dari bahan tertentu
C  =    kapasitas kapasitor yang menggunakan dielektrik dari udara
Hubungan antara permitivitas bahan dengan konstanta permitivitas ruang hampa adalah

contoh soal
Sebuah kapasitor terbuat dari dua lempeng konduktor yang masing-masing luasnya 12.10-3
m2  dan terpisah pada jarak 2 mm. Hitunglahkapasitas kapasitor tersebut jika di antara kedua keping tersebut berisi :
a. udara
b. zat dengan permitivitas relatif = 50
Penyelesaian :


















latihan soal
Jarak pelat dalam suatu kapasitor pelat sejajar berisi udara 2 mm. Luas masing-masing pelat 200 cm2 . Pelat kapasitor diberi beda potensial 100 V. Kemudian, dilepaskan dari sumber tegangan dan ruang antara kedua pelat diisi oleh dielektrik dengan tetapan dielektrik 20. Tentukanlah:
a. kapasitas kapasitor C sebelum diberi dielektrik;
b. muatan q pada setiap pelat;
c.  kuat medan listrik E sebelum diberi dielektrik;
d. kapasitas kapasitor C’ setelah diberi dielektrik;
e.  permisivitas bahan dielektrik ( E );
f.  beda potensial pelat V’ setelah diberi dielektrik;
g.  kuat medan listrik E’ setelah diberi dielektrik.


LINK FISIKA
|| HOME || BENDA BERMUATAN LISTRIK || HUKUM COULOMB || MEDAN MAGNET || FLUKS LISTRIK || POTENSIAL LISTRIK  || ENERGI POTENSIAL LISTRIK || KAPASITOR |KAPASITAS KAPASITOR || ENERGI KAPASITOR || SUSUNAN KAPASITOR ||
Label:

Postingan populer dari blog ini

Gaya Magnetik di Antara Dua Kawat Sejajar Berarus

Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan  kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat   sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut.       CONTOH 5.5 Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus I 1 = 10 A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan dan berjarak 10 cm. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan oleh kawat I 2 sepanjang 20 cm karena pengaruh I 1 ! Penyelesaian I1 =  10 A I2 =  20 A a  =  10 cm l = 20 cm = 0,2 m Gaya Lorentz I 2 oleh I 1 adalah : F = 4.10 -4 . 0,2 = 0,8 .10 -4 N LATIHAN 5.5 Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing I 1 = 10A dan I 2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lorentz yang di
Baca selengkapnya

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Listrik Dinamis

LINK FISIKA || HOME || ARUS LISTRIK || BEDA POTENSIAL || HUKUM OHM || HAMBATAN LISTRIK || HUKUM KIRCHOFF || RANGKAIAN HAMBATAN || DAYA LISTRIK || PENGHEMATAN ENERGI ||  
Baca selengkapnya