Sebuah kapasitor jika di hubungkan dengan sumber tegangan 25 volt dapat menyimpan energi listrik sebesar 1.25 joule.berapa joule energi yang tersimpan pada kapasitor tersebut jika dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 10 volt..?
Diketahui :
Sebuah kapasitor jika di hubungkan dengan sumber tegangan (V₁) = 25 volt dapat menyimpan energi listrik sebesar (W₁) = 1,25 Joule.
Ditanyakan :
Energi yang tersimpan pada kapasitor tersebut (W₂ ) jika dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar (V₂) = 10 volt.
Pembahasan :
Rumus untuk mencari energi dalam kapasitor adalah
W = 1/2 C. V²
di mana
W : energi (J)
C : kapasitas kapasitor (F)
V : tegangan antarkapasitor (V)
Untuk kasus ini, kapasitor yang digunakan adalah sama, sehingga nilai kapasitasnya pun sama. Maka, dari rumus, dapat diperhatikan bahwa W sebanding dengan kuadrat tegangan (V²), yang secara matematis dituliskan sebagai
W ≈ V²
Maka, bila
W₂ : energi pada kondisi kedua
W₁ : energi pada kondisi pertama
V₂² : tegangan pada kondisi kedua
V₁² : tegangan pada kondisi pertama
Kita dapat melakukan perbandingan sebagai berikut.
W₂ / W₁ = V₂² / V₁², yang ditanyakan adalah energi kedua, sehingga persamaannya menjadi
W₂ = W₁ x V₂² / V₁², kita dapat masukkan nilai-nilai yang telah diketahui,
W₂ = 1,25 J x (10 V)² / (25 V)²
W₂ = 1,25 J x (100 V²) / (625 V²)
W₂ = 0,2 J
Jadi, energi yang tersimpan pada kapasitor tersebut jika dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 10 volt adalah 0,2 J.
Pelajari soal lain mengenai kapasitor di :
Semoga membantu 🙂
———–
Kelas : 12
Mapel : Fisika
Kategori : Bab 5 – Listrik Arus Bolak-balik
Kata kunci : kapasitor
Kode : 12.6.5