Primjer problema s kapacitetom pločastog kondenzatora

7 Contoh soal kapasitas kapasitor keping sejajar

1. Suatu kapasitor keping sejajar berkapasitas C mempunyai permitivitas hampa udara ε_o, luas penampang A dan jarak antar keping d. Jika luas penampang kapasitor ditambah menjadi 4 kali, jarak antar keping menjadi 2d dan permitivitas hampa udara menjadi 5ε_o, maka kapasitas kapasitor keping sejajar tersebut berubah menjadi…
Diskusija
Poznato je :
Pitao : Jika permitivitas hampa udara = 5ε_o, luas penampang = 4A dan jarak antara keping = 2d maka kapasitas kapasitor keping sejajar berubah menjadi…
Jawab :
Kapasitas kapasitor keping sejajar berubah menjadi 10 kali kapasitas awal.

2. Kapasitor yang mempunyai kapasitas terbesar berdasarkan grafik di bawah adalah…

Diskusija
Rumus kapasitor keping sejajar :
Kapasitas masing-masing kapasitor :
Kapasitor yang mempunyai kapasitas kapasitor terbesar adalah kapasitor 3 (C₃).

3. Perhatikan faktor-faktor berikut ini!
(1) Konstanta dielektrik
(2) Beda potensial antara keping
(3) Tebal keping
(4) Luas permukaan keping
(5) Jarak antara kedua keping
(6) Banyaknya muatan listrik
Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kondenzator s paralelnim pločama je…
Diskusija
Berdasarkan rumus kapasitas kapasitor, disimpulkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor adalah (1), (4) dan (5).

4. Perbandingan kapasitas kapasitor 1 dan 2 adalah…

Diskusija
Poznato je :
Kapasitor 1 :
Luas permukaan = 2A
Jarak antara keping = d₁
Kapasitor 2 :
Luas permukaan = A
Jarak antara keping = 2 d₁
Pitao : Perbandingan kapasitas kapasitor 1 dan 2
Jawab :
Perbandingan kapasitas kapasitor 1 dan 2 :

5. Gambar berikut menunjukkan dua kapasitor keping sejajar I dan II.
Perbandingan kapasitas kapasitor keping sejajar I dan II adalah..

A. 1 : 6
B. 1 : 1
C. 2 : 3
O. 3 : 2
E. 6 : 1

Diskusija
Kapasitor keping sejajar I :
Kapasitor keping sejajar II :

Perbandingan kapasitor keping sejajar I dan II :

Tačan odgovor je A.

6. Perhatikan gambar dua pasang kapasitor keping sejajar berikut! Jika A₁ = ½ A₂ i D₂ = 3 dana₁ maka perbandingan kapasitas kapasitor keping sejajar antara gambar (2) dan gambar (1) adalah…

A. 2/5
B. 2/3
C. 3/4
D. 3/2
E. 4/3

Diskusija
Poznato je :
Kapasitor keping sejajar 1 :
A₁ = 1
d₁ = 1
Kapasitor keping sejajar 2 :
A₂ = 2
d₂ = 3
Pitao : Perbandingan kapasitas kapasitor keping sejajar 2 dan 1
Jawab :
Kapasitor keping sejajar I :
Kapasitor keping sejajar II :
Perbandingan kapasitor keping sejajar II dan I :
Tačan odgovor je B.

7. Jarak antara dua keping logam yang sejajar adalah 0,2 cm. Kedua keping logam diberi muatan listrik yang berlawanan hingga beda potensial mencapai 20.000 volt. Muatan elektron adalah 1,6 × 10^-19 C. Besar dan arah gaya Coulomb pada sebuah elektron yang berada di antara kedua keping logam adalah …

A. 0,80 × 10^-12 N, ke atas
B. 1,20 × 10^-12 N, ke bawah
C. 1,20 × 10^-12 N, ke atas
D. 1,62 × 10^-12 N, ke bawah
E. 1,62 × 10^-12 N, ke atas
Diskusija:
Poznato je :
d = 0,2 cm = 0,002 m
V = 20.000 volti
e = 1,62 x 10^-19 C
Pitao :
Gaya listrik (F) ?
Jawab :
Rumus medan listrik, tegangan dan jarak antara pelat :
E = V / d
Keterangan : E = medan listrik, V = tegangan, d = jarak antara pelat
Rumus Gaya Coulomb, medan listrik dan muatan :
F = q E
Keterangan : F = gaya Coulomb atau gaya listrik, q = muatan, E = medan listrik
Besar dan arah gaya Coulomb pada elektron :
F = q E = q V / d
F = (1,62 x 10^-19 C)(20.000 V) / 0,002 m
F = 1,62 x 10^-12 N
Elektron bermuatan negatif sehingga ditolak oleh keping negatif  dan ditarik oleh keping positif. Jadi arah gaya ke atas.
Tačan odgovor je E.