Pertanyaan
5. Kapasitas masing-masing kapasitor adalah 5mu F dan 8mu F dipasang secara seri .Beda potensial antara ujung-ujung gabungannya sebesar 10 volt. Tentukan : a)Kapasitas gabungan. b) Muatan masing -masing kapasitor. c) Beda potensial setiap kapasitor.
Solusi
Jawaban
Berikut penyelesaian soal kapasitor seri:**a) Kapasitas Gabungan**Ketika kapasitor disusun seri, kapasitansi totalnya (Ctotal) lebih kecil daripada kapasitansi terkecil. Rumusnya adalah:1/Ctotal = 1/C₁ + 1/C₂Dimana:* C₁ = 5 μF* C₂ = 8 μFSubstitusikan nilai-nilai tersebut:1/Ctotal = 1/5 μF + 1/8 μF = (8 + 5) / (5 * 8) μF = 13/40 μFOleh karena itu, Ctotal = 40/13 μF ≈ 3.08 μF**Jadi, kapasitas gabungannya adalah sekitar 3.08 μF.****b) Muatan Masing-Masing Kapasitor**Dalam rangkaian seri, muatan pada setiap kapasitor sama dengan muatan total pada rangkaian. Muatan (Q) dapat dihitung menggunakan rumus:Q = Ctotal * VDimana:* Ctotal ≈ 3.08 μF* V = 10 VQ = 3.08 μF * 10 V ≈ 30.8 μC**Jadi, muatan masing-masing kapasitor adalah sekitar 30.8 μC.****c) Beda Potensial Setiap Kapasitor**Beda potensial (V) pada setiap kapasitor dapat dihitung menggunakan rumus:V = Q / CUntuk kapasitor 5 μF:V₁ = Q / C₁ = 30.8 μC / 5 μF ≈ 6.16 VUntuk kapasitor 8 μF:V₂ = Q / C₂ = 30.8 μC / 8 μF ≈ 3.85 V**Jadi, beda potensial pada kapasitor 5 μF adalah sekitar 6.16 V dan beda potensial pada kapasitor 8 μF adalah sekitar 3.85 V.** Perhatikan bahwa V₁ + V₂ = 10 V, sesuai dengan beda potensial total.**Kesimpulan:**a) Kapasitas gabungan: ≈ 3.08 μFb) Muatan masing-masing kapasitor: ≈ 30.8 μCc) Beda potensial kapasitor 5 μF: ≈ 6.16 V; Beda potensial kapasitor 8 μF: ≈ 3.85 V