Kapasitor SBMPTN, pembahasan contoh soal

Nomor 1
Perhatikan rangkaian dibawah ini!

Besarnya muatan pada C5 adalah...
A. 36 C
B. 24 C
C. 12 C
D. 6 C
E. 4 C

Pembahasan:

Nomor 2
Perhatikan rangkaian dibawah ini!

Muatan pada kapasitor C1 adalah...
A. 36 µC
B. 18 µC
C. 9 µC
D. 3 µC
E. 1 µC

Pembahasan

Nomor 3
Lima kapasitor identik masing-masing 20 µF disusun seperti gambar dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V.

Muatan total yang tersimpan pada kapasitor C5 adalah...
A. 12 µC
B. 24 µC
C. 60 µC
D. 120 µC
E. 600 µC



Pembahasan


Nomor 4

Kapasitansi dari kapasitor keeping sejajar akan bergantung padaL

1. Banyak muatan listiknya
2. luas permukaan keeping
3. beda potensial kedua keeping
4. jarak antara kedua keeping

Pembahasan
Persamaan kapasitansi kapasitor adalah C = (K ε0 . A)/d = (εr ε0 . A)/d
Ini berarti

1. salah
2. benar
3. salah
4. benar

Jawaban: 2 dan 4

Nomor 5
Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Energi potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai…
A.1/2 QV²
B.1/2CV
C.1/2VC²
D.1/2 Q² / C
E. 1/2VQ²

Pembahasan
Energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah W = ½ CV² = ½ QV = ½ Q² / C
Jawaban: D

Nomor 6
Dua kapasitor dengan kapasitansi C1 = 30 pF dan C2 = 60 pF dihubungkan seri, lalu dipasang pada tegangan listrik 100 V seperti pada gambar. Bila muatan listrik dan beda potensial pada masing-masing kapasitor Q1, Q2, V1, V2, maka:

1. Q1 = 2 x 10^-9 C
2. Q2 = 2 x 10^-9 C
3. V1 = 66,7 V
4. V2 = 33,3 V

Pembahasan
1 pF = 1 . 10^-12 F

Cs = 20 pF
Pada rangkaian seri Q1 = Q2 = Qs
Q1 = Qs = Cs . Vsumber = 20 . 10-12 . 100 = 2 . 10-9 C (benar)
Q2 = Q1 = 2 . 10^-9 C (benar)
V1 = Q1 / C1 = 2 . 10^-9 C / 30 . 10^-12 = 66,7 Volt (benar)
V2 = Q2 / C2 = 2 . 10^-9 C / 60 . 10^-12 =33,3 Volt (benar)