Energi Kapasitor. Potensial dan Energi Potensial

Sebelum saklar ditutup diperoleh hubungan i 1 i 1 V . C Q Δ = i 2 i 2 V . C Q Δ − = Total muatan i 2 1 i 2 i 1 V C C Q Q Q Δ − = + = Setelah saklar ditutup f 1 f 1 V . C Q Δ = f 2 f 2 V . C Q Δ = f 2 2 1 f 1 Q C C Q = f 2 2 2 1 f 2 f 2 2 1 f 2 f 1 Q C C C Q Q Q C C Q Q Q + = + = + = Q C C C Q 2 1 2 f 2 + = Q C C C Q 2 1 1 f 1 + = Beda potensial antara a dan b setelah saklar S 1 dan S 2 ditutup i 2 1 2 1 f V C C C C V Δ Δ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + − = 13.37 Energi yang tersimpan di kapasitor setelah saklar ditutup 13.38 Jadi setelah saklar ditutup kapasitor akan menyimpan energi sebanding dengan kapasitansinya beda potensial sumber tegangan.

13.9 UJI KOMPETENSI Soal pilihan ganda

1. Ada empat buah titik A,B,C dan D bermuatan listrik. Titik A menolak titik B, titik B menarik titik C dan titik C menolak titik D. Jika muatan D negatif, maka muatan yang lain berturut-turut A. titik A, positif, B positif, C negatif B. titik A, positif, B negatif, C negatif C. titik A, negatif, B positif, C positif D. titik A, negatif, B negatif, C negatif E. titik A, positif, B positif, C positif 2. Tiga titik bermuatan listrik sama jenis dan besarnya, terletak pada sudut – sudut segitiga sama sisi. Bila gaya antara 2 titik bermuatan tersebut adalah F, maka besarnya gaya pada setiap titik adalah : A. 3 F D. 2 F B. 3 2 1 F E. 2 3 1 F C. 2 2 1 F 3. Suatu segitiga sama sisi dengan panjang sisi 30 cm terletak diudara. Pada titik-titik sudut A,B, dan C berturut-turut terdapat muatan listrik sebesar -2 x 10 -6 C dan 3 x 10 -6 C, maka besar gaya coulomb dititik C adalah A. 0,6 N D. 0,9 N B. 0,7 N E. 1,0 N C. 0,8 N 4. Pada gambar berikut diketahui Q 1 = Q 2 = 5 μC, Q 2 = 40 μC, dan r = 2 m. Gaya yang dialami muatan Q 2 adalah Q 2 Q 1 r r Q 3 A. 2 30 , D. 2 6 , B. 2 45 , E. 2 9 , C. 2 5 , 5. Dua partikel masing-masing q 1 dan q 2 yang tidak diketahui besar dan jenisnya, terpisah sejauh d. Antara kedua muatan itu dan pada garis penghubungnya terletak titik P dan berjarak 23 dari q 1 . bila kuat medan dititik P sama dengan nol, maka: A. muatan q 1 dan q 2 merupakan muatan-muatan yang tak sejenis B. potensial dititik P yang disebabkan oleh q 1 dan q 2 sama C. potensial dititik P sama dengan nol D. besar muatan q 1 = 2 kali besar muatan q 2 E. besar muatan q 1 = 4 kali besar muatan q 2 6. dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan Q 1 = -4 C dan Q 2 9 C terpisah sejauh 1 m. Q 2 berada disebelah kanan Q 1 . sebuah titik yang mempunyai kuat medan listrik nol terletak A. 0,5 meter disebelah kanan Q 1 B. 0,5 meter disebelah kanan Q 2 C. 1,0 meter disebelah kiri Q 1 D. 2,0 meter disebelah kanan Q 2 E. 2,5 meter disebelah kiri Q 1 7. Di dalam tabung dioda, elektron keluar dari katoda dipercepat oleh anoda yang berada pada potensial 300 volt arus searah terhadap katoda. Berapa kecepatan elektron waktu sampai di anoda jika massa elektron – elektron 10 -27 gram dan muatan elektron adalah 1,6 x 10 -19 C? Anggap behwa elektron ke luar dari katoda dengan kecepatan nol A. 9,8 x 10 8 cmdetik B. 3,3 x 10 8 cmdetik katoda anoda