Tiga Buah Kapasitor Disusun Seperti Pada Gambar

Alumnice.co – Tiga Buah Kapasitor Disusun Seperti Pada Gambar

Contoh soal kapasitor – rangkaian seri dan paralel

11 Contoh soal kapasitor – rangkaian seri dan paralel

1. Tiga kapasitor terangkai seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Jika C1
= 2 μF, C2
= 4 μF, C3
= 4 μF, maka kapasitas penggantinya adalah…
Pembahasan
Diketahui :

Kapasitor C1
= 2 μF
Kapasitor C2
= 4 μF
Kapasitor C3
= 4 μF
Ditanya :
Kapasitas pengganti (C)

Jawab :

Kapasitor C2
dan C3
terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :
CP
= C2
+ C3
= 4 + 4 = 8 μF
Kapasitor C1
dan CP
terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :
1/C = 1/C1
+ 1/CP
= 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8
C = 8/5 μF

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

2. Tiga kapasitor terangkai seri-paralel seperti pada gambar di bawah. Jika C1
= 2 μF, C2
= 4 μF, C3
= 6 μF, C4
= 5 μF dan C5
= 10 μF, maka kapasitas penggantinya adalah…
Pembahasan
Contoh soal kapasitor – rangkaian seri dan paralel 2
Diketahui :

Kapasitor C1
= 2 μF
Kapasitor C2
= 4 μF
Kapasitor C3
= 6 μF
Kapasitor C4
= 5 μF
Kapasitor C5
= 10 μF
Ditanya :
Kapasitas pengganti (C)
Jawab :

Kapasitor C2
dan C3
terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :

CP
= C2
+ C3

CP
= 4 + 6
CP
= 10 μF

Kapasitor C1, CP, C4
dan C5
terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :

1/C = 1/C1
+ 1/CP
+ 1/C4
+ 1/C5

1/C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10
1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10
1/C = 9/10
C = 10/9 μF

3. C1
= 3 μF, C2
= 4 μF dan C3
= 3 μF. Ketiga kapasitor terangkai seri-paralel. Tentukan energi listrik pada rangkaian!
Pembahasan
Diketahui :Contoh soal kapasitor – rangkaian seri dan paralel 3


Kapasitor C1
= 3 μF
Kapasitor C2
= 4 μF
Kapasitor C3
= 3 μF
Ditanya :
Kapasitas pengganti (C)
Jawab :

Kapasitor C2
dan C3
terangkai paralel. Kapasitas penggantinya adalah :

CP
= C2
+ C3

CP
= 4 + 3
CP
= 7 μF

Kapasitor C1
dan CP
terangkai seri. Kapasitas penggantinya adalah :

1/C = 1/C1
+ 1/CP

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

Energi listrik pada rangkaian :

E = ½ C V2

E = ½ (2,1 x 10-6)(122)
E = ½ (2,1 x 10-6)(144)
E = (2,1 x 10-6)(72)
E = 151,2 x 10-6
Joule
E = 1,5 x 10-4
Joule

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



-6




F)



Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 78A. 1,50 μC


B. 2,75 μC


C. 3,50 μC


D. 4,50 μC


E. 4,75 μC


Pembahasan



Diketahui :


Kapasitor 1 (C


1


) = 3



μF


Kapasitor 2 (C


2


) = 3



μF


Kapasitor 3 (C


3


) = 3



μF


Kapasitor 4 (C


4


) = 2



μF


Kapasitor 5 (C


5


) = 3



μF


Tegangan (V) = 3 Volt



Ditanya :




Muatan total pada rangkaian kapasitor (Q)



Jawab :



Kapasitor pengganti


Kapasitor C


1


, C


2



d



an C


3



dirangkai seri. Kapasitor pengganti :


1/C


123



= 1/C



1



+ 1/C



2



+ 1/C



3



= 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3


C


123



= 3/3 = 1



μF


Kapasitor C


123



dan C



4



dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :


C


1234



= C


123



+ C



4



= 1 + 2 = 3



μF


Kapasitor C


1234



dan C



5



dirangkai seri. Kapasitor pengganti :


1/C = 1/C


1234



+ 1/C



5



= 1/3 + 1/3 = 2/3


C = 3/2



μF


C = 3/2 x 10



-6




F



Muatan listrik total


Muatan listrik pada kapasitor pengganti = m


uatan total pada rangkaian kapasitor



:

Baca :   Giok Asli Vs Palsu


Q = V C = (3 Volt)(3/2 x 10



-6




Farad) = 9/2 x 10



-6




Coulomb


Q = 9/2 mikroCoulomb = 9/2



μ


C


Q = 4,5



μ


C


Jawaban yang benar adalah D.


5.


Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Jika nilai masing-masing kapasitor C


1



= C



2



= 2



μF, C


3



= C



4



= 1 μF dan C



5



= 4 μF, maka nilai muatan total pada rangkaian tersebut adalah… (1 μF = 10




-6




F)


A. 1/7 μCPembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 79


B. 2/7 μC


C. 4/7 μC


D. 6/7 μC


E. 1 μC


Pembahasan



Diketahui :


Kapasitor 1 (C


1


) = 2



μF


Kapasitor 2 (C


2


) = 2



μF


Kapasitor 3 (C


3


) = 1



μF


Kapasitor 4 (C


4


) = 1



μF


Kapasitor 5 (C


5


) = 4



μF


Tegangan (V) = 1,5 Volt



Ditanya :




Muatan total pada rangkaian (Q)



Jawab :



Kapasitor pengganti


Kapasitor C


3



dan C



4



dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :


C


34



= C


3



+ C



4



= 1 + 1 = 2



μF


Kapasitor C


5


, C


1


, C


2



dan C



34



dirangkai seri. Kapasitor pengganti :


1/C = 1/C


5



+ 1/C




1



+ 1/C


2



+ 1/C



34


1/C = 1/4 + 1/2 + 1/2 + 1/2


1/C = 1/4 + 2/4 + 2/4 + 2/4


1/C = 7/4


C = 4/7



μF


C = 4/7 x 10



-6



F



Muatan listrik total


Muatan listrik pada kapasitor pengganti = m


uatan total pada rangkaian



:


Q = V C = (1,5 Volt)(4/7 x 10



-6




Farad) = 6/7 x 10



-6




Coulomb


Q = 6/7 mikroCoulomb


Q = 6/7



μ


C


Jawaban yang benar adalah D.

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


A. 20



μC
Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 91


B. 40



μC


C. 60



μC


D. 80



μC


E. 160



μC


Pembahasan



Diketahui :


Kapasitor 1 (C


1


) = 3



μF


Kapasitor 2 (C


2


) = 3



μF


Kapasitor 3 (C


3


) = 4



μF


Kapasitor 4 (C


4


) = 4



μF


Kapasitor 5 (C


5


) = 8



μF


Tegangan (V) = 10 Volt



Ditanya :




Muatan total pada rangkaian (Q)



Jawab :



Kapasitor pengganti


Kapasitor C


1



dan C


2



dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :


C


12



= C


1



+ C


2



= 3 + 3 = 6



μF


Kapasitor C


3



d


an C


4



dirangkai seri. Kapasitor pengganti :


1/C


34



= 1/C



3



+ 1/C



4



= 1/4 + 1/4 = 2/4


C


34



= 4/2 = 2



μF


Kapasitor



C


12


, kapasitor C


34



dan kapasitor



C


5



dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :


C


= C


12



+ C



34



+ C


5



= 6 + 2 + 8 = 16



μF = 16



x 10



-6




Farad



Muatan listrik total


Muatan listrik pada kapasitor pengganti = m


uatan total pada rangkaian kapasitor



:


Q = V C = (10 Volt)(


16



x 10



-6




Farad) =



160



x 10



-6




Coulomb


Q =



160



mikroCoulomb =



160 μ


C


Jawaban yang benar adalah E.

7. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di samping! Besar energi listrik pada rangkain tersebut adalah… (1 µF = 10-6
F)
Rangkaian kapasitor – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 1

A. 65 x 10-6
Joule
B. 52 x 10-6
Joule
C. 39 x 10-6
Joule
D. 26 x 10-6
Joule
E. 13 x 10-6
Joule

Pembahasan
Diketahui
:
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
Ditanya
:  Energi listrik pada rangkaian
Jawab
:

Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel

Kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
CA
= C2
+ C3
= 1 + 2 = 3 µF
Kapasitor 1, kapasitor A dan kapasitor 4 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CB
= 1/C1
+ 1/CA
+ 1/C4
= 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6
CB
= 6/5 µF
Kapasitor B dan kapasitor 5 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C = CB
+ C5
= 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5,2 µF
C = 5,2 x 10-6
Farad
Energi listrik pada rangkaian

E = ½ C V2
= ½ (5,2 x 10-6)(52) = (2,6 x 10-6)(25)
E = 65 x 10-6
Joule
Jawaban yang benar adalah A.

Baca :   Tulislah Informasi Penting Yang Terdapat Pada Paragraf Teks Di Atas

8. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Besar energi listrik dalam rangkaian kapasitor gabungan ini adalah… (1 µF = 10-6
F)
Rangkaian kapasitor – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 2

A. 0,6 x 10-3
Joule
B. 1,2 x 10-3
Joule
C. 1,8 x 10-3
Joule
D. 2,4 x 10-3
Joule
E. 3,0 x 10-3
Joule

Pembahasan
Diketahui
:
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
Ditanya
:  Energi listrik pada rangkaian
Jawab
:
Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel

Kapasitor 1, kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CA
= 1/C1
+ 1/C2
+ 1/C3
= 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12
CA
= 12/6 = 2 µF
Kapasitor 4 dan kapasitor 5 dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CB
= 1/C4
+ 1/C5
= 1/2 + 1/2 = 2/2
CB
= 2/2 = 1 µF
Kapasitor A dan kapasitor B dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
C = CA
+ CB
= 2 + 1 = 3 µF
C = 3 x 10-6
Farad
Energi listrik pada rangkaian

E = ½ C V2
= ½ (3 x 10-6)(402) = (1,5 x 10-6)(1600)
E = 2400 x 10-6
= 2,4 x 10-3
Joule
Jawaban yang benar adalah D.

9. Perhatikan gambar rangkaian kapasitas berikut. Energi yang tersimpan dalam rangkaian listrik di atas adalah…
Rangkaian kapasitor – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 3A. 576 Joule
B. 288 Joule
C. 144 Joule
D.  72 Joule
E. 48 Joule
Pembahasan
Diketahui
:
Kapasitor 1 (C1) = 4 F
Kapasitor 2 (C2) = 4 F
Kapasitor 3 (C3) = 4 F
Kapasitor 4 (C4) = 4 F
Kapasitor 5 (C5) = 2 F
Tegangan listrik (V) = 12 volt
Ditanya
:  Energi listrik pada rangkaian
Jawab
:
Jawab
:
Kapasitor pengganti rangkaian kapasitor seri-paralel

Kapasitor 1, kapasitor 2 dan kapasitor 3 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
CA
= C1
+ C2
+ C3
= 4 + 4 + 4 = 12 F
Kapasitor 4 dan kapasitor 5 dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
CB
= C4
+ C5
= 4 + 2 = 6 F
Kapasitor A dan kapasitor B dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/C = 1/CA
+ 1/CB
= 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C = 12/3 = 4 Farad
Energi listrik pada rangkaian

E = ½ C V2
= ½ (4)(122) = (2)(144)
E = 288 Joule
Jawaban yang benar adalah B.

10.
Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Rangkaian kapasitor 1Perhatikan rangkaian di bawah ini! Besarnya muatan pada kapasitor C5
adalah….

A. 36 Coulomb
B. 24 Coulomb
C. 12 Coulomb
D. 6 Coulomb
E. 4 Coulomb

Pembahasan
Diketahui :
Kapasitor 1 (C1) = 6 F
Kapasitor 2 (C2) = 6 F
Kapasitor 3 (C3) = 3 F
Kapasitor 4 (C4) = 12 F
Kapasitor 5 (C5) = 6 F
Tegangan (V) = 12 Volt
Ditanya : Muatan pada kapasitor (C5)
Jawab :

Baca :   Manfaat Dari Meneladani Asmaul Husna Al Akhir

Kapasitor

Kapasitor C2
dan kapasitor C3
dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CA
= 1/C2
+ 1/C3
= 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
CA
= 6/3 = 2 Farad
Kapasitor C4
dan kapasitor C5
dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CB
= 1/C4
+ 1/C5
= 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
CB
= 12/3 = 4 Farad

Kapasitor CA
dan kapasitor CB
dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
CC
= CA
+ CB
= 2 + 4 = 6 Farad
Kapasitor C1
dan kapasitor CC
dirangkai seri :
1/C = 1/C1
+ 1/CC
= 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 Farad

Muatan Listrik

Muatan listrik pada kapasitor pengganti C :
q = V C = (12 Volt)(3 Farad) = 36 Coulomb
Kapasitor 1 dan kapasitor CC dirangkai seri sehingga muatan listrik pada kapasitor pengganti C = muatan listrik pada kapasitor C1
= muatan listrik pada kapasitor CC
= 36 Coulomb.
Kapasitor CC
berkapasitas 6 Farad dan mempunyai muatan 36 Coulomb. Beda potensial pada kapasitor CC
adalah : V = q/CC
= 36 Coulomb / 6 Farad = 6 Volt
Kapasitor CC
merupakan kapasitor pengganti untuk kapasitor CA
dan kapasitor CB
yang dirangkai paralel. Karenanya beda potensial pada kapasitor CC
(VC) = beda potensial pada kapasitor CA
(VA) = beda potensial pada kapasitor CB
(VB) = 6 Volt.

Muatan listrik pada kapasitor CB
:
qB
= VB
CB
= (6 Volt)(4 Farad) = 24 Coulomb
Kapasitor CB merupakan kapasitor pengganti untuk kapasitor C4
dan C5
yang dirangkai seri. Karena dirangkai seri maka muatan listrik pada kapasitor CB
(qB) = muatan listrik pada kapasitor C4
(q4) = muatan listrik pada kapasitor C5
(q5) = 24 Coulomb.
Jawaban yang benar adalah B.

Pembahasan soal UN fisika SMA MA 2014 – Rangkaian kapasitor 2

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

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

Pembahasan
Diketahui :
Kapasitor C1
= C2
= C3
= C4
= C5
= 20 µF
Beda potensial (V) = 6 Volt
Ditanya : Muatan total yang tersimpan pada kapasitor C5
Jawab :
Kapasitor

Kapasitor C1
dan kapasitor C2
dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CA
= 1/C1
+ 1/C2
= 1/20 + 1/20 = 2/20
CA
= 20/2 = 10 µF
Kapasitor C3
dan kapasitor C4
dirangkai seri. Kapasitor pengganti :
1/CB
= 1/C3
+ 1/C4
= 1/20 + 1/20 = 2/20
CB
= 20/2 = 10 µF
Kapasitor CA
dan kapasitor CB
dirangkai paralel. Kapasitor pengganti :
CC
= CA
+ CB
= 10 + 10 = 20 µF
Kapasitor CC
dan kapasitor C5
dirangkai seri :
1/C = 1/CC
+ 1/C5
= 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF

Muatan Listrik

Muatan listrik pada kapasitor pengganti C :
q = V C = (6 Volt)(10 x 10-6
Farad) = 60 x 10-6
Coulomb = 60 µC
Kapasitor CC
dan kapasitor 5 dirangkai seri sehingga muatan listrik pada kapasitor pengganti C = muatan listrik pada kapasitor CC
= muatan listrik pada kapasitor C5
= 60 µC.
Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN Fisika SMA/MA

Tiga Buah Kapasitor Disusun Seperti Pada Gambar

Sumber: https://gurumuda.net/contoh-soal-kapasitor-rangkaian-seri-dan-paralel.htm

Check Also

Apa Yang Dimaksud Dengan Gas Inert

Alumnice.co – Apa Yang Dimaksud Dengan Gas Inert Dalam bidang pelayaran, ada banyak jenis kapal …