ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Tugas pengantar elektro teknik 5 (kapasitor)

•Download as DOC, PDF•
•
Niko Kusuma
Niko Kusuma

1. Kuat medan listrik di titik 3 cm dari muatan -10 mC dan 9 cm dari muatan +9 mC adalah 9 × 107 N/C. 2. Rumus kecepatan elektron yang bergerak antara dua keping logam dengan beda potensial V dan jarak d adalah V = eVt/md. 3. Hubungan antara kapasitansi C suatu keping sejajar, tegangannya V dan muatannya Q ditentukan oleh rumus C = Q/V dan C = (K ε

1 of 2
Downloaded 16 times
1. Sebuah titik A yang bermuatan -10 mC berada di udara pada jarak 6 cm dari titik B yang bermuatan +9 mC. Hitunglah kuat medan di sebuah titik yang terletak 3 cm dari A den 9 cm dari B ! Jawab: Misalkan titik C (diasumsikan bermuatan positif) dipengaruhi oleh kedua muatan QA den QB, maka : EA = k.QA = (9.10E9) (10.10E-6) = 10E8 N/C RA2 (3.10E-2)² EA = k.QB = (9.10E9) (10.10E-6) = 10 E87 N/C RB² (3×10E-2)² Jadi resultan kuat medan di titik C adalah : EC = EA - EB = 9 × 107 N/C 2. Dua keping logam terpisah dengan jarak d mempunyai beda potensial V. Jika elektron bergerak dari satu keping ke keping lain dalam waktu t mendapat percepatan a den m = massa elektron,maka hitunglah kecepatan elektron ! Jawab: Elektron bergerak dari kutub negatif ke positif.Akibatnya arah gerak elektron berlawanan dengan arah medan listrik E, sehingga elektron mendapat percepatan a Gaya yang mempengaruhi elektron: F = e E = e V/d .... (1) F = m a = m v/t .... (2) Gabungkan persamaan (1) den (2), maka kecepatan elektron adalah V = eVt/md 3. Tentukan hubungan antara kapasitansi (C) suatu keping sejajar yang berjarak d dengan tegangannya (V) dan muatannya (Q) ! Jawab : Kapasitas kapasitor dapat dihitung dari dua rumus, yaitu : C = Q/V ... (1) C = (K Îo A) / d ... (2) Dari rumus (1), nilai kapasitas kapasitor selalu tetap, yang berubah hanya nilai Q den V sehingga C tidak berbanding lurus dengan Q den C tidak berbanding terbalik dengan V. Dari rumus (2) terlihat bahwa nilai C tergantung dari medium dielektrik (K), tergantung dari luas keping (A) den jarak antar keping (d). 4. Sebuah massa m = 2 mg diberi muatan Q dan digantung dengan tali yang panjangnya 5 cm. Akibat pengaruh medan listrik homogen sebesar 40 N/C yang arahnya horizontal, maka tali membentuk sudut 45° terhadap vertikal. Bila percepatan gravitasi g=10 m/s², maka hitunglah muatan Q ! Jawab : m = 2 mgram = 2.10-6 kg Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada muatan Q dalam koordinat (X,Y). Dalam keadaan akhir (di titik B benda setimbang) : åFx = Þ T sinq = Q E ...... (1) åFy = Þ T cosq = W ....... (2) Persamaan (1) dibagi (2) menghasilkan tg q = (QE)/w = (w tg q )/ E = (2.10E-6) 10.tg45°/40 = 0,5 mC
5. Kapasitor keping sejajar dengan luas penampang masing-masing keping adalah 50 cm 2 tanpa bahan pengisi (berisi udara). Jarak antar keping adalah 2 cm dan kedua keping diberi beda potensial 120 volt. Jika εo adalah 8,85 x 10− 12 C2 N − 1 − 2 tentukan : a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor c) kuat medan listrik antara kedua keping Jawab: a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor c) kuat medan listrik antara kedua keping 6. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas 1200 μF. Jika luas penampang keping dijadikan dua kali semula dan jarak antar keping dijadikan 1,5 kali semula, tentukan nilai kapasitasnya yang baru! Jawab: 7. Kapasitor bola berongga memiliki jari-jari sebesar 1,8 cm. Jika 1/4πε o = 9 x 109 dalam satuan internasional, tentukan kapasitas kapasitor! Jawab: Kapasitas kapasitor bola denganjari-jari R :

More Related Content

Tugas pengantar elektro teknik 5 (kapasitor)

  • 1. 1. Sebuah titik A yang bermuatan -10 mC berada di udara pada jarak 6 cm dari titik B yang bermuatan +9 mC. Hitunglah kuat medan di sebuah titik yang terletak 3 cm dari A den 9 cm dari B ! Jawab: Misalkan titik C (diasumsikan bermuatan positif) dipengaruhi oleh kedua muatan QA den QB, maka : EA = k.QA = (9.10E9) (10.10E-6) = 10E8 N/C RA2 (3.10E-2)² EA = k.QB = (9.10E9) (10.10E-6) = 10 E87 N/C RB² (3×10E-2)² Jadi resultan kuat medan di titik C adalah : EC = EA - EB = 9 × 107 N/C 2. Dua keping logam terpisah dengan jarak d mempunyai beda potensial V. Jika elektron bergerak dari satu keping ke keping lain dalam waktu t mendapat percepatan a den m = massa elektron,maka hitunglah kecepatan elektron ! Jawab: Elektron bergerak dari kutub negatif ke positif.Akibatnya arah gerak elektron berlawanan dengan arah medan listrik E, sehingga elektron mendapat percepatan a Gaya yang mempengaruhi elektron: F = e E = e V/d .... (1) F = m a = m v/t .... (2) Gabungkan persamaan (1) den (2), maka kecepatan elektron adalah V = eVt/md 3. Tentukan hubungan antara kapasitansi (C) suatu keping sejajar yang berjarak d dengan tegangannya (V) dan muatannya (Q) ! Jawab : Kapasitas kapasitor dapat dihitung dari dua rumus, yaitu : C = Q/V ... (1) C = (K ÃŽo A) / d ... (2) Dari rumus (1), nilai kapasitas kapasitor selalu tetap, yang berubah hanya nilai Q den V sehingga C tidak berbanding lurus dengan Q den C tidak berbanding terbalik dengan V. Dari rumus (2) terlihat bahwa nilai C tergantung dari medium dielektrik (K), tergantung dari luas keping (A) den jarak antar keping (d). 4. Sebuah massa m = 2 mg diberi muatan Q dan digantung dengan tali yang panjangnya 5 cm. Akibat pengaruh medan listrik homogen sebesar 40 N/C yang arahnya horizontal, maka tali membentuk sudut 45° terhadap vertikal. Bila percepatan gravitasi g=10 m/s², maka hitunglah muatan Q ! Jawab : m = 2 mgram = 2.10-6 kg Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada muatan Q dalam koordinat (X,Y). Dalam keadaan akhir (di titik B benda setimbang) : Ã¥Fx = Þ T sinq = Q E ...... (1) Ã¥Fy = Þ T cosq = W ....... (2) Persamaan (1) dibagi (2) menghasilkan tg q = (QE)/w = (w tg q )/ E = (2.10E-6) 10.tg45°/40 = 0,5 mC
  • 2. 5. Kapasitor keping sejajar dengan luas penampang masing-masing keping adalah 50 cm 2 tanpa bahan pengisi (berisi udara). Jarak antar keping adalah 2 cm dan kedua keping diberi beda potensial 120 volt. Jika εo adalah 8,85 x 10− 12 C2 N − 1 − 2 tentukan : a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor c) kuat medan listrik antara kedua keping Jawab: a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor c) kuat medan listrik antara kedua keping 6. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas 1200 μF. Jika luas penampang keping dijadikan dua kali semula dan jarak antar keping dijadikan 1,5 kali semula, tentukan nilai kapasitasnya yang baru! Jawab: 7. Kapasitor bola berongga memiliki jari-jari sebesar 1,8 cm. Jika 1/4πε o = 9 x 109 dalam satuan internasional, tentukan kapasitas kapasitor! Jawab: Kapasitas kapasitor bola denganjari-jari R :