Menghitung Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar

essays-star 3 (354 suara)

Kapasitor keping sejajar adalah salah satu jenis kapasitor yang terdiri dari dua keping paralel dengan jarak antara keduanya. Dalam kasus ini, kita akan menghitung nilai kapasitas kapasitor keping sejajar dengan luas tiap keping \( 200 \mathrm{~cm}^{2} \) dan jarak antar keping \( 0,5 \mathrm{~mm} \). Bahan dielektrik yang digunakan memiliki permitivitas relatif 4, sedangkan permitivitas listrik ruang hampa adalah \( 8,85 \times 10^{-12} \mathrm{C}^{2} / \mathrm{Nm}^{2} \). Untuk menghitung kapasitas kapasitor keping sejajar, kita dapat menggunakan rumus kapasitansi kapasitor: \[ C = \frac{{\varepsilon_r \varepsilon_0 A}}{{d}} \] Dimana: - \( C \) adalah kapasitas kapasitor - \( \varepsilon_r \) adalah permitivitas relatif bahan dielektrik - \( \varepsilon_0 \) adalah permitivitas listrik ruang hampa - \( A \) adalah luas tiap keping kapasitor - \( d \) adalah jarak antar keping kapasitor Substitusi nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung nilai kapasitas kapasitor keping sejajar: \[ C = \frac{{4 \times 8,85 \times 10^{-12} \mathrm{C}^{2} / \mathrm{Nm}^{2} \times 200 \mathrm{~cm}^{2}}}{{0,5 \mathrm{~mm}}} \] \[ C = \frac{{4 \times 8,85 \times 10^{-12} \times 200 \times 10^{-4}}}{{0,5 \times 10^{-3}}} \] \[ C = \frac{{4 \times 8,85 \times 200}}{{0,5}} \times 10^{-12-4+3} \] \[ C = \frac{{4 \times 8,85 \times 200}}{{0,5}} \times 10^{-13} \] \[ C = \frac{{7076}}{{0,5}} \times 10^{-13} \] \[ C = 14152 \times 10^{-13} \] \[ C = 1,4152 \times 10^{-9} \] \[ C = 1,4152 \mathrm{nF} \] Jadi, nilai kapasitas kapasitor keping sejajar adalah \( 1,4152 \mathrm{nF} \). Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. \( 1,42 \mathrm{nF} \).