Bank Soal Fisika SMA Kapasitor

Diketahui:

Rangkaian kapasitor.

Ditanya:

Kapasitor dengan kapasitas pengganti $2.500\ \mu\text{F}$$=?$

Dijawab:

Kapasitas kapasitor adalah tingkat kemampuan sebuah kapasitor untuk dapat menyimpan muatan listrik. Kapasitas kapasitor pengganti pada rangkaian seri dapat dicari dengan persamaan berikut.

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\cdots+\frac{1}{C_{\text{n}}}$

Sedangkan pada rangkaian paralel, kapasitas kapasitor penggantinya dapat dicari dengan persamaan berikut.

$C_{\text{p}}=C_1+C_2+\cdots+C_{\text{n}}$

Hitung kapasitas kapasitor pengganti untuk setiap rangkaian.

1.

Hitung kapasitas untuk rangkaian seri terlebih dahulu.

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{C_3}+\frac{1}{C_4}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{1.000}+\frac{1}{1.000}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{2}{1.000}$

$C_{\text{s}}=500\ \mu\text{F}$

Kemudian hitung kapasitas untuk rangkaian paralelnya.

$C_{\text{p}}=C_1+C_2+C_{\text{s}}$

$C_{\text{p}}=1.000+1.000+500$

$C_{\text{p}}=2.500\ \mu\text{F}$ (BENAR)

2.

Hitung kapasitas untuk rangkaian seri terlebih dahulu.

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{1.000}+\frac{1}{1.000}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{2}{1.000}$

$C_{\text{s}}=500\ \mu\text{F}$

Kemudian hitung kapasitas untuk rangkaian paralelnya.

$C_{\text{p}}=C_1+C_{\text{s}}$

$C_{\text{p}}=1.000+500$

$C_{\text{p}}=1.500\ \mu\text{F}$ (SALAH)

3.

Hitung kapasitas untuk rangkaian seri terlebih dahulu.

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\frac{1}{C_3}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{1.000}+\frac{1}{750}+\frac{1}{750}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{3+4+4}{3.000}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{11}{3.000}$

$C_{\text{s}}=\frac{3.000}{11}$

$C_{\text{s}}=272,73\ \mu\text{F}$ (SALAH)

Jadi, rangkaian yang menghasilkan kapasitas kapasitor sesuai yang dibutuhkan Adi adalah 1 saja.