kejarcita | Merdeka Belajar Merdeka Mengajar

# 6

Pilgan

Perhatikan gambar berikut.

Mola mengambil tiga jenis kapasitor dengan nilai $C_1$ , $C_2$ , dan $C_3$ berturut-turut sebesar 2 F, 4 F, dan 2 F. Kemudian Mola merangkai ketiga kapasitor tersebut kedalam rangkaian seperti pada gambar. Jeri memberikan tegangan pada rangkaian tersebut sebesar 10 volt. Besar muatan listrik yang tersimpan dalam rangkaian tersebut adalah ....

A

$2$ C

B

$4$ C

C

$6$ C

D

$8$ C

E

$10$ C

Pembahasan:

Diketahui:

Rangkaian kapasitor.

Kapasitas kapasitor 1 $C_1=2$ F

Kapasitas kapasitor 2 $C_2=4$ F

Kapasitas kapasitor 3 $C_3=2$ F

Potensial listrik $V=10$ V

Ditanya:

Muatan listrik $Q=?$

Dijawab:

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

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

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{2+1+2}{4}$

$\frac{1}{C_{\text{s}}}=\frac{5}{4}$

$C_{\text{s}}=\frac{4}{5}$ F

Hubungan kapasitor, muatan, dan tegangan listrik dapat dituliskan dengan persamaan berikut.

$C=\frac{Q}{V}$

$\frac{4}{5}=\frac{Q}{10}$

$Q=8$ C

Jadi, besar muatan listrik yang tersimpan dalam rangkaian tersebut adalah $8$ C.