Tugas Personal 2 [PDF]

Citation preview

Tugas Personal ke-2 Week 8 2502120020 – WELDI SATRIA



Capacitors and Capacitance & Current and Circuit 1



1. Pada rangkaian di bawah ini, diketahui C1 = 10μF dan ketiga kapasitor yang lainnya memiliki kapasitansi yang sama di mana masing-masing memiliki kapasitansi sebesar 2C1. Jika nilai Q di kapasitor 1 sebesar 30 μC, berapa beda potensial antara titik A dan titik B ?



Jawab: Rangkaian diatas merupakan rangkaian parallel, maka 𝑄 = 𝐶. 𝑉



𝑉1 =



𝑉1 =



𝑄1 𝐶1



30 𝑋 10−6 10 𝑋 10−6



=3V



Jadi Vab = V1 yaitu 3 Volt



SCIE6056 - Physics



2. Dalam rangkaian di bawah ini, masing-masing kapasitor memiliki kapasitansi 10 μF, dan terhubung ke battery sebesar 10 V. Berapa nilai muatan di kapasitor 2?



Jawab: V = 10 Volt Semua kapasitor bernilai sama = 10-5 F Maka 𝑄 = 𝐶. 𝑉 𝑄1 = 𝐶1 𝑋 𝑉 = 10−5 𝑋 10 = 10−4 Muatan kapasitor ke 2 𝑄2 = 𝐶2 . 𝑉2 = 20 𝑥 10−6 = 20 µ𝐶



3. Gambar di samping menunjukkan potensial listrik kawat tembaga yang mengalirkan arus dari potensial tinggi Vs = 12μV saat x = 0 ke titik potensial nol pada xs = 3m. Berapa arus pada kawat?



SCIE6056 - Physics



Jawab: ρ = 1.69 x 10-8 A = π(0.002)2 m V = 12 x 10-6 Volt 𝑉=



𝑖ρL 𝐴



12 𝑥 10−6 =



𝑖 (1.69 𝑥 10−8 )(3) 𝜋(0.002)2



𝑖 = 0.00297 𝑚𝐴 𝐢 = 𝟐. 𝟗𝟕 𝐀



4. Pada rangkaian dibawah ini, jika Emf 12 Volt, R1 = 2kΩ, R2 = 3 kΩ, dan R3 = 4kΩ, berapa beda potensial antara titik C dan D?



Jawab: ε − 𝑖2 𝑅2 − 𝑖1 𝑅1 = 0 ε − 2𝑖1 𝑅1 − (𝑖1 − 𝑖2 )𝑅3 = 0 maka 𝑖1 = 0.00263 𝐴 𝑖2 = 0.00225 𝐴 𝑖3 = 0.00038 𝐴 𝑉𝐴𝐵 = 𝑖1 𝑅1 = 0.00262 𝑋 2000 = 5.26 𝑉 𝑉𝐵𝐶 = 𝑖3 𝑅3 = 0.00038 𝑋 4000 = 1.5 𝑉



SCIE6056 - Physics



𝑉𝐶𝐷 = 𝑖1 𝑅1 = 0.00263 𝑋 2000 = 5.26 𝑉 Maka beda potensial di titik C dan D adalah 5.26 Volt



5. Berapa arus yang mengalir melalui resistor 1? Diketahui I = 6A, R1=R2= 2R3 =2R4 = 4Ω.



Jawab :



Vt = V total , It = I total , Rt = R total 𝑉1 = 𝐼1 𝑋 𝑅1 1 𝑅𝑝



= =



1



=



1 𝑅1 1 4 2



+



+



1



𝑅2 1 4



𝑅𝑝 4 𝑅𝑝 = 2 Ω



𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 = 𝑅3 + 𝑅4 = 8 Ω + 8Ω = 16 Ω



SCIE6056 - Physics



1 𝑅𝑡



= = =



𝑅𝑡 =



1 𝑅𝑝 1 2 9



1



+



+



𝑅𝑠 1 16



16 16 9



= 1.78 Ω



Maka 𝑉𝑡 = 𝐼𝑡 𝑥 𝑅𝑡 = 6 𝑥 1.78 = 10.68 𝑉 𝐼1 = =



𝑉𝑡 𝑅1 10.68 4



= 𝟐. 𝟔𝟕 𝑨



SCIE6056 - Physics