Pada gambar di atas bila vab = 3 volt maka energi yang tersimpan pada kapasitor 2f adalah

(1)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 30

KEGIATAN PEMBELAJARAN 3

KAPASITOR DAN PENERAPAN LISTRIK STATIS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

A. Tujuan Pembelajaran

Anda telah mempelajari kegiatan belajar 1 dan 2, berikutnya pelajarilah kegiatan belajar 3. Diharapkan setelah mempelajari kegiatan belajar 3, Anda dapat menganalisis karateristik pada kapasitor, kapasitansinya, rangkaian kapasitor, menentukan energi yang tersimpan dalam kapasitor. serta memahami penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari

B. Uraian Materi

1. K a p a s i t o r

Anda setiap hari tidak pernah lepas dengan segala macam alat-alat elektronika. Mulai dari berbagai macam gadget, TV, AC, dan lainnya. Pernahkah Anda bertanya bagaimana alat-alat tersebut dapat menyimpan energi sehingga bisa digunakan? Tahukah Anda bahwa di dalam alat-alat tersebut terdapat kapasitor?

A p a I t u K a p a s i t o r ?

Sebuah kapasitor terdiri atas dua keping konduktor bermuatan sama besar dan tak sejenis, yang ruang di antaranya diisi oleh dielektrik (penyekat), seperti kertas atau udara. Satuan Internasional dari kapasitansi (sebutan kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik) adalah Farad (F). Kapasitor adalah tempat penyimpanan energi yang dapat menyimpan energi kurang dari 10 J.

Kapasitor digunakan karena dapat dimuati dan melepas muatannya dengan sangat cepat. Beberapa aplikasi kapasitor, diantaranya adalah Blitz pada kamera

π‘ͺ =𝒒 𝑽 Gambar 13. Kapasitor pada charger HP

Gambar 14. Kapasitor kertas, eektrolit dan variabel

(2)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 31

𝑉 = 𝐸𝑑 = ( π‘ž

πœ€

0

𝐴 ) 𝑑 𝑉 = π‘žπ‘‘ πœ€

0

𝐴

2. K a p a s i t a s K a p a s i t o r K e p i n g S e j a j a r

Kapasitor keping sejajar dihubungkan dengan baterai, dimana baterai memberikan muatan +q pada keping pertama, dan muatan -q pada keping kedua. Untuk menghitung kapasitas kapasitor, maka tentukan kuat medan listrik dalam ruang antara dua keping

.

𝐸 = 𝜎

πœ€

0

π‘‘π‘’π‘›π‘”π‘Žπ‘› 𝜎 = π‘ž 𝐴

Dalam kapasitor dua keping sejajar, V = Ed

Setelah mendapatkan nilai V, maka secara sistematis, kapasitas kapasitor keping sejajar dapat dirumuskan dengan persamaan

Jika terletak pada dielektik bukan udara, maka persamaannya yakni :

Keterangan = Ι›0 = Permitivitas udara = 8,85 x 10-12 (C2/Nm2) A = Luas tiap Keping (m2)

C = Kapasitansi (C/V ataufarad) D = Jarak pisah antar keping (m)

3. A n a l i s i s R a n g k a i a n K a p a s i t o r a. S u s u n a n S e r i K a p a s i t o r

Sumber : https://www.tneutron.net/elektro/rangkaian-seri-dan-paralel-kapasitor/

- - - +

+ +

+ + +

+ + +

- - -

- - - - - -

Luas = A d

+q -q

Gambar 15. Kapasitor dua keping sejajar bermuatan sama dan tak sejenis, serta berjarak pisah d

π‘ͺ = 𝒒

𝑽 π‘ͺ = 𝒒

(

𝒒𝒅

πœΊπŸŽπ‘¨

) π‘ͺ = 𝜺

𝟎

𝑨

𝒅

π‘ͺ = 𝜺

𝟎

𝜺

𝒓

𝑨 𝒅

Gambar 16. Rangkaian seri kapasitor

(3)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 32

𝒒 = (π‘ͺ

𝟏

+ π‘ͺ

𝟐

) 𝑽

𝑽 = 𝒒 ( 𝟏

π‘ͺ

𝟏

+ 𝟏 π‘ͺ

𝟐

)

Muatan pada tiap kapasitor adalah sama dan kapasitas ekivalen dapat dihitung dengan persamaan berikut.

𝐢1= π‘ž

𝑉1 ⇔ 𝑉1= π‘ž

𝐢1 𝐢2= π‘ž

𝑉2 ⇔ 𝑉2= π‘ž

𝐢2

V = V1 + V2

Pada susunan seri, muatan listrik yang mengalir melalui tiap kapasitor adalah sama (q = q1 = q2 = q3 = ...). Secara sistematis, Kapasitas Ekivalen, merupakan muatan kapasitor q dibagi dengan beda potensial V nya.

𝐢

π‘’π‘˜

= π‘ž

𝑉 atau 𝑉 = π‘ž ( 1 𝐢

π‘’π‘˜

) π‘ž ( 1

𝐢

π‘’π‘˜

) = π‘ž ( 1 𝐢

1

+ 1

𝐢

2

)

b. S u s u n a n P a r a l e l K a p a s i t o r

Gambar 17. Kapasitor yang disusun parallel, https://www.tneutron.net/elektro/rangkaian- seri-dan-paralel kapasitor/

Muatan total pada susunan paralel q kapasitor ekivalen adalah π‘ž = 𝐢 Γ— 𝑉 ⇔ π‘ž = π‘ž1 + π‘ž2 = 𝐢1𝑉 + 𝐢2𝑉

𝐢

π‘’π‘˜

𝑉 = (𝐢

1

+ 𝐢

2

)𝑉 ; 𝐢

π‘’π‘˜

= 𝐢

1

+ 𝐢

2

𝟏

π‘ͺ

π’†π’Œ

= 𝟏 π‘ͺ

𝟏

+ 𝟏

π‘ͺ

𝟐

+ 𝟏

π‘ͺ

πŸ‘

+ β‹―

(4)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 33

Sejumlah partikel yang disusun paralel, maka

Beda potensial tiap kapasitor dalam susunan paralel adalah sama, yaitu sama dengan beda potensial kapasitor ekivalennya. Tetapi, muatan tiap kapasitor umumnya tidak sama.

4. E n e r g i P o t e n s i a l K a p a s i t o r

Sebuah kapasitor yang bermuatan memiliki potensial yang tersimpan di dalamnya. Pada sebuah kapasitor dua keping sejajar yang tak bermuatan, beda potensialnya adalah nol, sehingga beda potensial rata-rata (V) selama proses pemindahan muatan (dari satu keping ke keping lainnya) ini adalah

⊽ =

0+𝑉

2

=

0+

π‘ž 𝐢

2

⇔ ⊽ =

π‘ž

2𝐢

Maka, persamaan energi yang tersimpan dalam kapasitor (energi potensial) adalah

Keterangan =

W/Ep= Energi yang tersimpan dalam kapasitor (J) C = Kapasitas Kapasitor (Farad)

Q = Muatan yang tersimpan dalam kapasitor (C) V=Beda potensial antara kaping kapasitor (V) C o n t o h S o a l

Dua kapasitor masing-masing 200F digabung secara pararel. Gabungan tersebut kemudian digabung secara seridengan kapasitor 100F; kemudian diisi dengan sumber VB. Setelah pengisian berhenti, ternyata VC2= 10 volt.

Berapa (a) EC3 dan (b) VB? Jawab :

C = C1

+ C

2

+ C

3

+ ...

𝒒 = π‘ͺ𝑽 𝑾 = 𝒒 ⊽ π‘ͺ = 𝒒 𝑽

𝑾 = 𝟏 𝟐 Γ— 𝒒

𝟐

π‘ͺ = 𝟏

𝟐 𝒒𝑽 = 𝟏

𝟐 π‘ͺ𝑽

𝟐

(5)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 34

β€’ Menghitung EC3:

Karena C1dan C2 terangkai secara parallel, maka VC1= VC2 = VPQ ; C1dan C2 dapat diganti dengan satu kapasitor CP1.

CP1 = C1+C2 = 200



F + 200



F = 400



F. Rangkaian dapat diganti:

qCP1= CP1VPQ= 4 x 10-4F x10 volt = 4 x 10-3coulomb.

CP1dan C3terangkai seri, maka qCP1= qC3. = 4 x 10-3coulomb.

𝑉𝐢3 =π‘žπΆ3

𝐢 =4Γ—10βˆ’3𝐢

10βˆ’4𝐹 = 40 π‘‰π‘œπ‘™π‘‘ 𝐸𝐢3=1

2𝐢3𝑉32=1

2Γ— 10βˆ’4𝐹 Γ— (40)2

β€’ Menghitung VB:

VB= VPR= VPQ+ VQR= (10 + 40) volt = 50 volt VB dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:

CP1 yang terangkai seri dengan C3 dapat diganti dengan sebuah kapasitor CP.

1 𝐢𝑃 = 1

𝐢𝑃1+ 1

𝐢3= 1

400πœ‡πΉ+ 1

100πœ‡πΉ= 5

400πœ‡πΉ ⟺ 𝐢𝑃= 80𝑁 qCp = qC3 = CP1 = 4 x 10-3C

𝑉𝐡= 𝑉𝐢𝑃 =𝑄𝐢𝐢𝑃

𝑃 =4Γ—108Γ—10βˆ’3βˆ’5=4008 = 50𝑁 5. P e n e r a p a n L i s t r i k S t a t i s

Berikut ini adalah contoh penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari.

β–ͺ D e b u y a n g M e n e m p e l P a d a L a y a r T e l e v i s i Dalam kasus ini, menempelnya debu pada layar TV

anda terjadi karena debu tersebut ditarik secara listrik. Sebuah layar TV secara konstan ditembaki oleh elektron-elektron yang dihasilkan oleh bedil elektron, sehingga layar TV akan bermuatan negatif. Muatan negatif inilah yang akan mengindukksi partikel debu dalam udara yang ada di depan kaca TV, sehingga akhirnya debu mendapat gaya tarikan, dan dapat menempel pada layar TV anda.

β–ͺ T e r j a d i n y a P e t i r

Petir merupakan salah satu contoh dari fenomena listrik statis, karena terjadi sebab adanya pepindahan elektron. Petir hanya muncul dengan waktu yang singkat, ketika elektron bebas berhasil pindah tempat, maka petir akan hilang. Ketika langit kelebihan elektron, petir pun muncul mengarah ke daerah yang memiliki elektron yang lebih sedikit.

Karena elektron di langit yang sudah terlalu menumpuk, petir pun akan secara cepat menyambar benda-benda tinggi yang ada di bumi.

β–ͺ Printer Laser

Printer laser biasanya digunakan di sekolah atau di kantor – kantor. Printer laser bekerja menggunakan muatan listrik statis. Pada saat drum yang bermuatan positif berputar, laser bersinar melintasi permukaan yang tidak bermuatan. Laser selanjutnya menggambar pada kertas yang bermuatan negatif.

Gambar 17. TV yang berdebu.

Gambar 18. Petir

Gambar 19. Printer laser

(6)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 35

Setelah melewati drum yang berputar kertas akan melewati fuser. Pada bagian fuser ini kertas akan mengalami pemanasan, yang menyebabkan kertas terasa panas pada saat keluar dari printer. Printer laser banyak dipilih untuk mencetak karena lebih cepat, lebih akurat, dan lebih ekonomis.

C. Rangkuman

1. Kapasitor terdiri atas dua keping konduktor bermuatan sama besar dan tak sejenis, yang ruang di antaranya diisi oleh dielektrik (penyekat), seperti kertas atau udara.

2. Kapasitansi atau kapasitas adalah ukuran kemampuan atau daya tampung kapasitor dalam menyimpan muatan listrik untuk beda potensial yang diberikan. Dengan persamaan C = q/V

3. Kapasitas kapasitor keping sejajar dapat dirumuskan dengan persamaan

π‘ͺ = 𝜺

𝟎

𝑨 𝒅

4. Kapasitor dapat dirangkai secara seri dan paralel. Pada susunan seri, muatan listrik yang mengalir melalui tiap kapasitor adalah sama (q = q1 = q2 = q3 = ...).

Kapsitas total diraangkai seri adalah

5. Kapasitas ekivalen dari susunan paralel sama dengan penjumlahan dari kapasitas seluruh kapasitor. Beda potensial tiap kapasitor dalam susunan paralel adalah sama, yaitu sama dengan beda potensial kapasitor ekivalennya.

C = C1 + C2 + C3 + ...

6. Energi yang tersimpan dalam kapasitor dapat dicari dengan persamaan

7. Penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari-hari diantaranya debu yang menempel pada TV, mesin fotokopi, printer laser, penangkal petir, dan lainnya

D. Penugasan Mandiri

𝟏 π‘ͺ

π’†π’Œ

= 𝟏

π‘ͺ

𝟏

+ 𝟏 π‘ͺ

𝟐

+ 𝟏

π‘ͺ

πŸ‘

+ β‹―

𝑾 = 𝟏 𝟐 Γ— 𝒒

𝟐

π‘ͺ = 𝟏

𝟐 𝒒𝑽 = 𝟏 𝟐 π‘ͺ𝑽

𝟐

Untuk penugasan mandiri pada kegiatan belajar 3, cobalah untuk membuat presentasi bisa berupa PPT atau video belajar. Kembangkan kemampuan berpikir kalian untuk menganalisis penerapan kapasitor dalam kehidupan sehari-hari.

Presentasi dibuat dengan bahasa yang jelas dan singkat maksimal 10 slide. Jika membuat video, durasi maksimal 5 menit. Cobalah untuk mengerjakan dengan sebaik-baiknya. Selalu SEMANGAT,

(7)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 36

E. Latihan Soal

Berikutnya uji pemahaman Anda dengan menyelesaikan permsalahan pada latihan soal tentang kapasitor. Kerjakan di buku Anda dan cek jawaban dengan kunci jawaban dan pembahasan setelah Anda mencoba untuk menjawab latihan soal.

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan lengkap dan tepat!

1. Perhatikan rangkaian di bawah ini!

Tentukan besarnya muatan pada kapasitor C5 !

2. Pada gambar di samping bila VAB = 6 volt maka berapakah nilai energi listrik pada gambar!

3. Perhatikan rangkaian kapasitas berikut.

Tentukan Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas!

4. Sebuah kapasitor 200 mF yang mula-mula tidak bermuatan di aliri arus 10 mA lama 10 second. Maka berapakah beda potensial yang terjadi pada kapasitor!

(8)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 37

Pembahasan Latihan Soal

1. Untuk menentukan besar muatan di kapasitor C5 maka harus di tentukan dengan mencari muatan total (Qtotal). Untuk menentukan muatan total di cari dahulu Ctotal

yang merupakan rangkaian seri dari C1 Cp Di mana Cp merupakan rangkaian pararel dari rangkaian seri (Cs1) antara C2 dan C3 yang di pararel dengan rangkaian seri (Cs2) antara C4 dan C5 sehingga di peroleh

Cp = Cs1 + Cs2

Cp = (11 𝐢2+1

𝐢3

) + (11 𝐢3+1

𝐢5

) Cp = 6

3+12

3 = 6 Maka

1

πΆπ‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™ = 1 𝐢1+ 1

𝐢𝑝 πΆπ‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™ =6

2= 3

π‘„π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™= πΆπ‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™π‘‰ = 3 (12) = 36 Q5 = 𝐢𝑠2

πΆπ‘π‘„π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™ = 4

6 (36) = 24 2. Lihat rangkaian berikut!

Seri dari 3F 6F adalah

Cs 1

=

3 1

+

6 1

Cs=

3 6

=2F

Pararel dari Cs dan 2F adalah Cp=Cs+2

Cp=2+2=4F

Seri antara Cp,4F, dan 1F adalah Ctotal 1

πΆπ‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™= Cp

1

+

4 1

+

1 1

1 πΆπ‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™=

4 1

+

4 1

+

1 1

Ctotal =

6 4

F

Maka energi pada rangkaian adalah W=

2

1

CV2, W=

2 1

.

6

4

. (6)2=12 Joule

3. Ingat energi total yang tersimpan pada kapasitor adalah W=

2

1

Ctotal V2

Kapasitas total (Ctotal) merupakan rangkaian seri dari Cp1 (pararel antara 3 kapasitor dengan masing-masing C=4 F) dan Cp2 (pararel antara 2 kapasitor dengan masing-masing C=4 F dan C = 2F)

Sehingga

Ctotal

1

=

1 1 Cp +

2

1

Cp

(9)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 38

Ctotal

1

=

) 4 4 4 (

1 +

+

+

( 2 4 ) 1 +

Ctotal=4 F

Energi total yang tersimpan W=

2

1

CtotalV2

W=

2

1

(4)(12)2=288 Joule

4. Kapasitas kapasitor C = 200 mF = 0,2 F di aliri arus dengan l = 10 mA =0,01 A selama t = 10 second.

Beda potensial yang terjadi adalah V = C

Q

V = C t i.

V =

0 . 02 ) 10 ( 01 .

0

=0,5 V

F. Penilaian Diri

Bagaimana Kemampuan Anda sekarang?

Mari cek kemampuan diri Anda dengan mengisi tabel berikut!

No Pertanyaan Ya Tidak Keterangan

1. Saya dapat menjelasakan pemanfaatan kapasitor dalam kehidupan sehari-hari

2. Saya dapat menganalisis rangkaian kapasitor secara seri dan pararel 3. Saya dapat menentukan kapasitas

kapasitor pada berbagai jenis kapasitor

4 Saya dapat memahami penerapan listrik statis dalam kehidupan sehari- hari

Jika semua jawaban β€œYA”, maka Anda dapat melanjutkan untuk mengerjakan evaluasi.

Jika terdapat jawaban yang β€œTIDAK”, maka Anda bisa mengulang kembali materi yang masih belum dipahami.

(10)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 39

EVALUASI

Setelah mempelajari seluruh kegiatan belajar, maka ujilah pemahaman Anda dengan menyelesaikan evaluasi materi listrik statis.

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat

1. Dua buah bola berongga masing-masing memiliki jari-jari r dan 2r, serta bermuatan q dan 2q. Pebandingan antara kuat medan listrik permukaan bola 2 dan bola 1 adalah...

A. 1 : 4 B. 2 : 1 C. 3 : 4 D. 3 : 2 E. 4 : 3

2. Dua buah keping dengan luas masing-masing 0,8 m2 terpisah sejauh 2,5 mm memiliki rapat muatan 17,7 nC/m2. Besar kuat medan listrik diantara keping identik tersebut adalah ...

A. 0,5 kN/C B. 2,0 kN/C C. 4,5 kN/C D. 6,0 kN/C E. 10,0 kN/C

3. Bola konduktor bermassa 2g digantung pada seutas tali ringan sepanjang 10 cm. bola dipengaruhi medan listrik sebesar √3 Γ—10𝐢2𝑁 seaah dengan dumbu x positif. Akibatnya, bola membentuk sudut 30o dari kedudukan awalnya. Besar muatan pada bola tersebut adalah ... ΞΌC. (g=10m/s2)

A. 5mc B. 20

3 mC C. 32

3 mC D. 40

3 mC E. 15 mC

4. Dua buah muatan -2 mC dan 4mC terpisah pada jarak 15 cm satu sama lain. Suatu titik P berada di antara kedua muatan tersebut. dan berjarak 5 cm dari muatan - 2mC. Potensial litstrik di titik P yaitu...

A. 0 B. 180 MV C. 360 MV D. 540 MV E. 720 MV

(11)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 40

5. Untuk memindahkan muatan positif 5mC dari titik yang potensialnya 12V ke suatu titik yang potensialnya 22V dibutuhkan usaha sebesar...

A. 0,005 J B. 0,05 J C. 0,5 J D. 5,0 J E. 50,0 J

6. Perhatikan gamba rangkaian berikut !

Tiga buah kapasitor tersusun seperti pada gambar, besar energi yang tersimpan pada rangkaian tersebut jika diberi tanda potensial 12 Volt adalah ...

A. 5,94 x 10-4 J B. 4,94 x 10-4 J C. 3,94 x 10-4 J D. 2,94 x 10-4 J E. 1,94 x 10-4 J

7. Dua buah kapasitor identik mula-mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai 10V. Bila hanya satu saja yang dibutuhkan dengan baterai 10V tersebut, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah E. Energi yang akan tersimpan bila kedua kapasitor tadi dihubungkan secara seri dengan baterai, adalah...

A. ΒΌ E B. Β½ E C. E D. 2E E. 4 E

8. Dua buah muatan masing-masing bermuatan sejenis sebesar q memiliki gaya elektrostatis sebesar F jika muatan tersebut terpisah sejauh d. Jika salah satu muatan diganti menjadi 2q dan jarak pisah menjadi Β½ d maka besar gaya elektrostatis kedua muatan menjadi....

A. 16 F B. 8 F C. 4 F D. Β½ F E. ΒΌ F

9. Sebuah bola konduktor berongga bermuatan Q berjari-jari R berada di udara. Nilai potensial listrik di dalam bola adalah …

A. lebih kecil dari potensial permukaan B. lebih kecil potensial di luar bola C. sama dengan di permukaan bola D. sama dengan nol

E. sama dengan di luar bola

|| || ||

6ΞΌF

2ΞΌF

4ΞΌF

V

(12)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 41

10. Sebuah bola logam pejal yang mula mulau netral di ber muatan +Q. Pernyataan yang benar terkait dengan peristiwa tersebut adalah …

A. energi listrik bola tidak berubah.

B. Timbul arus listrik di permukaan bola.

C. Muatan listrik tersebar merata di seluruh bagian bola D. Potensial listrik di dalam bola harus sama degan nol.

E. Medan listrik di dalam bola harus sama dengan nol.

11. Sebuah kapasitor 200 mF yang mula-mula tidak bermuatan di aliri arus 10 mA lama 10 second. Beda tegangan yang terjadi pada kapasitor adalah …

A. 1000 mV B. 500 mV C. 250 mV D. 50 mV E. 25 mV

12. Tiga buah kapasitor dengan kapasitansi masing-masing 1 mF,2 mF, dan 3 mF di rangkai secara seri dan di beri tegangan 1 volt pada ujung-ujungnya.

(1). Masing- masing kapasitor memiliki muatan yang sama banyak (2). Kapasitor yang besarnya 1 mF menyimpan energi listrik terbesar.

(3). Pada kapasitor 3 mF bekerja tegangan terkecil.

(4). Ketiga kapasitor bersama-sama membentuk sebuah kapasitor ekifalen dengan muatan tersimpan sebesar 6/11 C

Manakah pernyataan berikut ini yang benar adalah … A. (1), (2), (3)

B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (4) saja

E. (1), (2), (3), dan (4)

13. Empat buah muatan masing-masing q1 = -2 Β΅C, q2 = 1 Β΅C, q3 = -1 Β΅C. terletak di sudut-sudut seuatu bujur sangkar berisi 0,2 m. bila di ketahui Ξ΅0 adalah permitivitas vacum maka potensial listrik di titik tengah bujur sangkar tersebut adalah …

A. 5√2

4πœ‹βˆˆ0πœ‡π‘‰ B. βˆ’ 5√2

4πœ‹βˆˆ0πœ‡π‘‰ C. 25√2

4πœ‹βˆˆ0πœ‡π‘‰ D. βˆ’ √10

4πœ‹βˆˆ0πœ‡π‘‰ E. 0 Β΅V

14. Dua bola identik bermuatan memiliki massa 3,0 x 10-2 kg di gantung seperti pada gambar. Panjang L setiap tali adalah 0,15 m. Massa tali dan hambatan udara di abaikan. 10 m/s2 maka besar muatan pada setiap bola adalah …

(13)

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 42

A. 4,4 x 10-6 C B. 4,4 x 107 C C. 4,4 x 10-8 C D. 8,8 x 10-7 C E. 8,8 x 10-8 C

15. Kapasitor C1 = 1Β΅F,C2 2 Β΅F,dan C3 3 Β΅F di hubungkan paralel dan di beri tegangan V volt. Berikut pernyataan-pernyataan yang terkait :

(1). Pada masing masing kapasitor akan bekerja tegangan yang sama.

(2). Kapasitor C3 menyimpan energi listrik paling banyak.

(3). Kapasitor C1 mempunyai muatan paling kecil.

(4). Ketiga kapasitor mempunyaui harga kapasitansi ekifalen 6 Β΅F Pernyataan – pernyataan di atas yang tepat adalah ....

A. (1), (2), (3) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (4) saja

E. (1), (2), (3), dan (4)