Question

Tolong di bantu fisika no 10 pakai caranya, terimakasih

Answer 1

Verified answer

No. 10
---------
Dari gambar diperoleh data :
C1 = 5 μF
C2 = 10 μF
C3 = 2 μF

Tanya :
A. Kapasitas pengganti antara a dan b, Cab = __?
B. Jika beda potensial antara a dan b, Vab = 60 V, maka besar Muatan pada C3 , Q3 = __?

Jawab : 
A. 
Step 1
---------
Kapasitor C1 dan C2 yang ada di samping kiri dan kanan, di susun seri dulu menjadi :
1/C12 = 1/C1 + 1/C2
1/C12 = 1/5 + 1/10
1/C12 = 2/10 + 1/10
1/C12 = 3/10 
maka :
C12 = 10/3 μF

disamping kiri dan kanan maka ada dua gabungan C12 = 10/3 μF

Step 2
--------
Kemudian gabungan C12 di sisi kiri dan kanan di paralel kan dengan C3, maka menjadi :
C123 = C12 + C3 + C12
C123 = 10/3 + 2 + 10/3
C123 = 10/3 + 6/3 + 10/3
C123 = 26/3 μF

Step 3
--------
Kapasitor C2 dan C2 di paralel, gunakan rumus :
C22 = C2 + C2
C22 = 10 + 10
C22 = 20 μF

Step 4
---------
Maka gabungan semua kapasitor dari C123 dan C22 di susun seri menjadi :
1/Cab = 1/C123 + 1/C22
1/Cab = 1/(26/3) + 1/20
1/Cab = 3/26 + 1/20
1/Cab = 60/520 + 26/520
1/Cab = 86/520 

Maka :
Cab = 520/86
Cab = 6,0465 μF
atau dibulatkan menjadi 
Cab = 6,05 μF

B. 
Karena kapasitor C123 dan C22 di seri maka muatannya sama besar, sehingga rangkaian seri disebut juga sebagai rangkaian pembagi tegangan :

Misal :
Va adalah potensial listrik gabungan paralel C1, C2 dan C3
Vb adalah potensial listrik gabungan paralel C2 dan C2 
maka : 

Q123 = Q22
C123 x Va = C22 x Vb

26/3 x Va = 20 x Vb

Va / Vb = 20 / (26/3)

Va / Vb = 20 x (3/26)

Va / Vb = 10 x (3/13)

Va / Vb = 30 / 13

Step 1 
--------
cari tegangan Va dulu yak, Va = __?

Va = {30 / (30 + 13)} . Vab
Va = {30 / 43}.60
Va = 1800 / 43 Volt


Step 2
---------
maka muatan di C3 adalah 

Q3 = C3. Va
Q3 = 2 . (1800/43)
Q3 = 3600/43
Q3 =  83,7209 μF


~~~~~~~~~~~~~~
)|(
FZA