കപ്പാസിറ്റർ ഉദാഹരണ ചോദ്യങ്ങൾ - പരമ്പരയും സമാന്തര സർക്യൂട്ടുകളും

11 Contoh soal kapasitor – rangkaian seri dan paralel

1. ടിഗ കപ്പാസിറ്റർ terangkai seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Jika C₁ = 2 μF, സി₂ = 4 μF, സി₃ = 4 μF, maka kapasitas penggantinya adalah…
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
Kapasitor C₁ = 2 μF
Kapasitor C₂ = 4 μF
Kapasitor C₃ = 4 μF
ചോദിച്ചു: Kapasitas pengganti (C)
ഉത്തരം :
Kapasitor C₂ സി₃ terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :
C_P = സി₂ + സി₃ = 4 + 4 = 8 μF
Kapasitor C₁ സി_P terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :
1/സി = 1/സി₁ + 1/C_P = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8
സി = 8/5 μF

μF = mikro Farad (satuan kapasitansi listrik). 1 μF = 10^-6 ഫറാദ്

2. Tiga kapasitor terangkai seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Jika C₁ = 2 μF, സി₂ = 4 μF, സി₃ = 6 μF, സി₄ = 5 μF dan C₅ = 10 μF, maka kapasitas penggantinya adalah…
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
Kapasitor C₁ = 2 μF
Kapasitor C₂ = 4 μF
Kapasitor C₃ = 6 μF
Kapasitor C₄ = 5 μF
Kapasitor C₅ = 10 μF
ചോദിച്ചു: Kapasitas pengganti (C)
ഉത്തരം :

Kapasitor C₂ സി₃ terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :

C_P = സി₂ + സി₃
C_P = 4 + 6
C_P = 10 μF

Kapasitor C₁, സി_P, സി₄ സി₅ terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :

1/സി = 1/സി₁ + 1/C_P + 1/C₄ + 1/C₅
1/സി = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10
1/സി = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10
1/സി = 9/10
സി = 10/9 μF

3. സി₁ = 3 μF, സി₂ = 4 μF dan C₃ = 3 μF. Ketiga kapasitor terangkai seri-paralel. Tentukan energi listrik pada rangkaian!
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
Kapasitor C₁ = 3 μF
Kapasitor C₂ = 4 μF
Kapasitor C₃ = 3 μF
ചോദിച്ചു: Kapasitas pengganti (C)
ഉത്തരം :

Kapasitor C₂ സി₃ terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :

C_P = സി₂ + സി₃
C_P = 4 + 3
C_P = 7 μF

Kapasitor C₁ സി_P terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :

1/സി = 1/സി₁ + 1/C_P
1/സി = 1/3 + 1/7
1/സി = 7/21 + 3/21
1/സി = 10/21
സി = 21/10
C = 2,1 μF
സി = 2,1 x 10^-6 F

Energi listrik pada rangkaian :

E = ½ CV²
ഇ = ½ (2,1 x 10^-6)(12)²)
ഇ = ½ (2,1 x 10^-6)(144)
ഇ = (2,1 x 10^-6)(72)
ഇ = 151,2 x 10^-6 ജൂൾ
ഇ = 1,5 x 10^-4 ജൂൾ

4. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Besar muatan total pada rangkaian kapasitor tersebut adalah… (1 μF = 10^-6 F)

A. 1,50 μC

B. 2,75 μC

C. 3,50 μC

D. 4,50 μC

E. 4,75 μC

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

Kapasitor 1 (C₁) = 3 എഫ്

Kapasitor 2 (C₂) = 3 എഫ്

Kapasitor 3 (C₃) = 3 എഫ്

Kapasitor 4 (C₄) = 2 എഫ്

Kapasitor 5 (C₅) = 3 എഫ്

Tegangan (V) = 3 Volt

ചോദിച്ചു: Muatan total pada rangkaian kapasitor (Q)

ഉത്തരം :

Kapasitor pengganti

Kapasitor C₁, സി₂ dഒരു സി₃ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :

1/സി₁₂₃ = 1/സി₁ + 1/C₂ + 1/C₃ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

C₁₂₃ = 3/3 = 1 എഫ്

Kapasitor C₁₂₃ സി₄ dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :

C₁₂₃₄ = സി₁₂₃ + സി₄ = 1 + 2 = 3 എഫ്

Kapasitor C₁₂₃₄ സി₅ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :

1/സി = 1/സി₁₂₃₄ + 1/C₅ = 1/3 + 1/3 = 2/3

സി = 3/2 എഫ്

സി = 3/2 x 10^-6 F

Muatan listrik total

Muatan listrik pada kapasitor pengganti = muatan total pada rangkaian kapasitor :

Q = VC = (3 വോൾട്ട്)(3/2 x 10^-6 ഫറാഡ്) = 9/2 x 10^-6 കൂലോംബ്

Q = 9/2 mikroCoulomb = 9/2 μC

ചോദ്യം = 4,5 μC

ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

5. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Jika nilai masing-masing kapasitor C₁ = സി₂ = 2 μF, C₃ = സി₄ = 1 μF dan C₅ = 4 μF, maka nilai muatan total pada rangkaian tersebut adalah… (1 μF = 10^-6 F)

A. 1/7 μC

B. 2/7 μC

C. 4/7 μC

D. 6/7 μC

E. 1 μC

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

Kapasitor 1 (C₁) = 2 എഫ്

Kapasitor 2 (C₂) = 2 എഫ്

Kapasitor 3 (C₃) = 1 എഫ്

Kapasitor 4 (C₄) = 1 എഫ്

Kapasitor 5 (C₅) = 4 എഫ്

Tegangan (V) = 1,5 Volt

ചോദിച്ചു: Muatan total pada rangkaian (Q)

ഉത്തരം :

Kapasitor pengganti

Kapasitor C₃ സി₄ dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :

C₃₄ = സി₃ + സി₄ = 1 + 1 = 2 എഫ്

Kapasitor C₅, സി₁, സി₂ സി₃₄ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :

1/സി = 1/സി₅ + 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃₄

1/സി = 1/4 + 1/2 + 1/2 + 1/2

1/സി = 1/4 + 2/4 + 2/4 + 2/4

1/സി = 7/4

സി = 4/7 എഫ്

സി = 4/7 x 10^-6 F

Muatan listrik total

Muatan listrik pada kapasitor pengganti = muatan total pada rangkaian :

Q = VC = (1,5 വോൾട്ട്)(4/7 x 10^-6 ഫറാഡ്) = 6/7 x 10^-6 കൂലോംബ്

Q = 6/7 mikroCoulomb

Q = 6/7 μC

ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

6. Perhatikan rangkaian kapasitor berikut! Besar muatan total pada rangkaian adalah…

A. 20 μC

B. 40 μC

C. 60 μC

D. 80 μC

ഇ. 160 μC

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

Kapasitor 1 (C₁) = 3 എഫ്

Kapasitor 2 (C₂) = 3 എഫ്

Kapasitor 3 (C₃) = 4 എഫ്

Kapasitor 4 (C₄) = 4 എഫ്

Kapasitor 5 (C₅) = 8 എഫ്

Tegangan (V) = 10 Volt

ചോദിച്ചു: Muatan total pada rangkaian (Q)

ഉത്തരം :

Kapasitor pengganti

Kapasitor C₁ സി₂ dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :

C₁₂ = സി₁ + സി₂ = 3 + 3 = 6 എഫ്

Kapasitor C₃ dഒരു സി₄ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :

1/സി₃₄ = 1/സി₃ + 1/C₄ = 1/4 + 1/4 = 2/4

C₃₄ = 4/2 = 2 എഫ്

കപാസിറ്റർ C₁₂, kapasitor C₃₄ dan kapasitor C₅ dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :

C = സി₁₂ + സി₃₄ + സി₅ = 6 + 2 + 8 = 16 μF = 16 x 10^-6 ഫറാദ്

Muatan listrik total

Muatan listrik pada kapasitor pengganti = muatan total pada rangkaian kapasitor :

Q = V C = (10 Volt)(16 x 10^-6 Farad) = 160 x 10^-6 കൂലോംബ്

ചോദ്യം = 160 mikroCoulomb = 160 μC

ശരിയായ ഉത്തരം E ആണ്.

7. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Besar energi listrik pada rangkain tersebut adalah… (1 µF = 10^-6 F)

എ. 65 x 10^-6 ജൂൾ
ബി. 52 x 10^-6 ജൂൾ
സി. 39 x 10^-6 ജൂൾ
ഡി. 26 x 10^-6 ജൂൾ
ഇ. 13 x 10^-6 ജൂൾ

ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
Kapasitor 1 (C₁) = 3 µF
Kapasitor 2 (C₂) = 1 µF
Kapasitor 3 (C₃) = 2 µF
Kapasitor 4 (C₄) = 6 µF
Kapasitor 5 (C₅) = 4 µF
Tegangan listrik (V) = 5 volt
ചോദിച്ചു :  Energi listrik pada rangkaian
ജവാബ് :

Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel
Kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C_A = സി₂ + സി₃ = 1 + 2 = 3 μF
Kapasitor 1, kapasitor A dan kapasitor 4 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_B = 1/സി₁ + 1/C_A + 1/C₄ = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6
C_B = 6/5 µF
Kapasitor B dan kapasitor 5 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
സി = സി_B + സി₅ = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5,2 µF
സി = 5,2 x 10^-6 ഫറാദ്
Energi listrik pada rangkaian
E = ½ CV² = ½ (5,2 x 10^-6)(5)²) = (2,6 x 10^-6)(25)
ഇ = 65 x 10^-6 ജൂൾ
ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

8. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Besar energi listrik dalam rangkaian kapasitor gabungan ini adalah… (1 µF = 10^-6 F)

എ. 0,6 x 10^-3 ജൂൾ
ബി. 1,2 x 10^-3 ജൂൾ
സി. 1,8 x 10^-3 ജൂൾ
ഡി. 2,4 x 10^-3 ജൂൾ
ഇ. 3,0 x 10^-3 ജൂൾ

ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
Kapasitor 1 (C₁) = 4 µF
Kapasitor 2 (C₂) = 6 µF
Kapasitor 3 (C₃) = 12 µF
Kapasitor 4 (C₄) = 2 µF
Kapasitor 5 (C₅) = 2 µF
Tegangan listrik (V) = 40 volt
ചോദിച്ചു :  Energi listrik pada rangkaian
ജവാബ് :
Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel
Kapasitor 1, kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_A = 1/സി₁ + 1/C₂ + 1/C₃ = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12
C_A = 12/6 = 2 µF
Kapasitor 4 dan kapasitor 5 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_B = 1/സി₄ + 1/C₅ = 1/2 + 1/2 = 2/2
C_B = 2/2 = 1 µF
Kapasitor A dan kapasitor B dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
സി = സി_A + സി_B = 2 + 1 = 3 μF
സി = 3 x 10^-6 ഫറാദ്
Energi listrik pada rangkaian
E = ½ CV² = ½ (3 x 10^-6)(40)²) = (1,5 x 10^-6)(1600)
ഇ = 2400 x 10^-6 = 2,4x10^-3 ജൂൾ
ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

9. Perhatikan gambar rangkaian kapasitas berikut. Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas adalah…
എ. 576 ജൂൾ
ബി. 288 ജൂൾ
സി. 144 ജൂൾ
D.  72 Joule
ഇ. 48 ജൂൾസ്
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
Kapasitor 1 (C₁) = 4 എഫ്
Kapasitor 2 (C₂) = 4 എഫ്
Kapasitor 3 (C₃) = 4 എഫ്
Kapasitor 4 (C₄) = 4 എഫ്
Kapasitor 5 (C₅) = 2 എഫ്
Tegangan listrik (V) = 12 volt
ചോദിച്ചു :  Energi listrik pada rangkaian
ജവാബ് :
ജവാബ് :
Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel
Kapasitor 1, kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C_A = സി₁ + സി₂ + സി₃ = 4 + 4 + 4 = 12 എഫ്
Kapasitor 4 dan kapasitor 5 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C_B = സി₄ + സി₅ = 4 + 2 = 6 എഫ്
Kapasitor A dan kapasitor B dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി = 1/സി_A + 1/C_B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
സി = 12/3 = 4 ഫാരഡ്
Energi listrik pada rangkaian
E = ½ CV² = ½ (4)(12)²) = (2)(144)
E = 288 ജൂൾ
ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

10. Perhatikan rangkaian di bawah ini! Besarnya muatan pada kapasitor C₅ ആണ്….

എ. 36 കൂലോംബുകൾ
ബി. 24 കൂലോംബുകൾ
സി. 12 കൂലോംബുകൾ
ഡി. 6 കൂലോംബുകൾ
E. 4 Coulomb

ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
Kapasitor 1 (C₁) = 6 എഫ്
Kapasitor 2 (C₂) = 6 എഫ്
Kapasitor 3 (C₃) = 3 എഫ്
Kapasitor 4 (C₄) = 12 എഫ്
Kapasitor 5 (C₅) = 6 എഫ്
Tegangan (V) = 12 Volt
Ditanya : Muatan pada kapasitor (C₅)
ഉത്തരം :

കപാസിറ്റർ
Kapasitor C₂ dan kapasitor C₃ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_A = 1/സി₂ + 1/C₃ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C_A = 6/3 = 2 ഫറാഡ്
Kapasitor C₄ dan kapasitor C₅ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_B = 1/സി₄ + 1/C₅ = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C_B = 12/3 = 4 ഫറാഡ്

Kapasitor C_A dan kapasitor C_B dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C_C = സി_A + സി_B = 2 + 4 = 6 ഫറാദ്
Kapasitor C₁ dan kapasitor C_C dirangkai seri :
1/സി = 1/സി₁ + 1/C_C = 1/6 എഫ് + 1/6 എഫ് = 2/6
സി = 6/2 = 3 ഫാരഡ്

വൈദ്യുതി ചാർജ്
Muatan listrik pada kapasitor pengganti C :
q = VC = (12 വോൾട്ട്)(3 ഫാരഡുകൾ) = 36 കൂലോംബുകൾ
Kapasitor 1 dan kapasitor CC dirangkai seri sehingga muatan listrik pada kapasitor pengganti C = muatan listrik pada kapasitor C₁ = കപ്പാസിറ്റർ C യിലെ വൈദ്യുത ചാർജ്_C = 36 കൂലോംബുകൾ.
Kapasitor C_C berkapasitas 6 Farad dan mempunyai muatan 36 Coulomb. Beda potensial pada kapasitor C_C adalah : V = q/C_C = 36 കൂലോംബ്സ് / 6 ഫാരഡ്സ് = 6 വോൾട്ട്
Kapasitor C_C merupakan kapasitor pengganti untuk kapasitor C_A dan kapasitor C_B yang dirangkai paralel. Karenanya beda potensial pada kapasitor C_C (V_C) = കപ്പാസിറ്റർ C യിലെ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം_A (V_A) = കപ്പാസിറ്റർ C യിലെ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം_B (V_B) = 6 വോൾട്ട്.

കപ്പാസിറ്റർ സിയിലെ വൈദ്യുത ചാർജ്_B :
q_B = V_B C_B = (6 വോൾട്ട്)(4 ഫാരഡുകൾ) = 24 കൂലോംബ്സ്
Kapasitor CB merupakan kapasitor pengganti untuk kapasitor C₄ സി₅ yang dirangkai seri. Karena dirangkai seri maka muatan listrik pada kapasitor C_B (q_B) = muatan listrik pada kapasitor C₄ (q₄) = muatan listrik pada kapasitor C₅ (q₅) = 24 കൂലോംബുകൾ.
ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

11. Lima kapasitor identik masing-masing 20 µF disusun seperti pada gambar, dihubungkan sumber tegangan 6 volt. Muatan total yang tersimpan pada kapasitor C₅ ആണ്….

A. 12 µC
B. 24 µC
C. 60 µC
D. 120 µC
E. 600 µC

ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
Kapasitor C₁ = സി₂ = സി₃ = സി₄ = സി₅ = 20 µF
പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം (V) = 6 വോൾട്ട്
Ditanya : Muatan total yang tersimpan pada kapasitor C5
ഉത്തരം :
കപാസിറ്റർ
Kapasitor C₁ dan kapasitor C₂ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_A = 1/സി₁ + 1/C₂ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_A = 20/2 = 10 µF
Kapasitor C₃ dan kapasitor C₄ dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/സി_B = 1/സി₃ + 1/C₄ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_B = 20/2 = 10 µF
Kapasitor C_A dan kapasitor C_B dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C_C = സി_A + സി_B = 10 + 10 = 20 μF
Kapasitor C_C dan kapasitor C₅ dirangkai seri :
1/സി = 1/സി_C + 1/C₅ = 1/20 + 1/20 = 2/20
സി = 20/2 = 10 µF

വൈദ്യുതി ചാർജ്
Muatan listrik pada kapasitor pengganti C :
q = VC = (6 വോൾട്ട്)(10 x 10^-6 ഫറാദ്) = 60 x 10^-6 കൂലോംബ് = 60 µC
Kapasitor C_C dan kapasitor 5 dirangkai seri sehingga muatan listrik pada kapasitor pengganti C = muatan listrik pada kapasitor C_C = കപ്പാസിറ്റർ C യിലെ വൈദ്യുത ചാർജ്₅ = 60 µC.
ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.

ചോദ്യ ഉറവിടം:

സീനിയർ ഹൈസ്കൂൾ/വൊക്കേഷണൽ ഹൈസ്കൂളിനുള്ള ദേശീയ പരീക്ഷാ ഭൗതികശാസ്ത്ര ചോദ്യങ്ങൾ