Sebuah kapasitor keping sejajar terbuat dari dua keping logam yang luasnya masing-masing 80 cm^2. kedua keping logam terpisah pada jarak 2 mm dan ruang diantara

Kelas: IX
Mata Pelajaran: Fisika
Materi: Listrik Statis
Kata Kunci: Kuat medan listrik, kapasitor

Jawaban pendek:

Sebuah kapasitor keping sejajar terbuat dari dua keping logam yang luasnya masing-masing 80 cm². Kedua keping logam terpisah pada jarak 2 mm dan ruang diantara keping berisi penuh zat dielektrik yang tetapan dielektriknya 2.

Jika salah satu keping bermuatan 8,85 nC, besar kuat medan listrik di dalam kapasitor itu adalah.... e. 62500  V/m

Jawaban panjang:

Kuat medan listrik, E, dalam kapasitor dengan ruang antarkeping sejajar adalah sebesar:

E = σ/є0

dimana:

E = kuat medan listrik (dalam satuan Volt/meter)

σ = rapat muatan (dalam satuan Coulomb/m²)

є0 = permitivitas vakum/udara (sebesar 8,85 x 10^-12 dalam SI)

Besar dari rapat muatan (σ) dalam suatu kapasitor adalah:

σ = q / A

dimana:

σ = rapat muatan (dalam satuan Coulomb/m²)

q = muatan (dalam satuan Coulomb)

A = luas permukaan (dalam satuan m²)

Bila diantara keping kapasitor bukan ruang hampa tetapi benda dielektrik, tidak digunakan permitivitas vakum (є0), melainkan permitivitas statis dari bahan tersebut (єs), yang besarnya adalah sebesar:

єs = єr. є0

Dimana єr adlaah konstanta dielektrik

Sehingga besar medan listik adalah:

E = q / (єr є0 A)

pada soal ini, luasnya keping kapasitor (A) 80 cm² (setara dengan 8x10^-3 m²), tetapan dielektriknya (єr) 2, dan bermuatan (q) 8,85 nC (setara dengan 8,85 x 10^-9 Coulomb), maka besar medan listik adalah:

E = q / (єr є0 A)

   = 8,85 x 10^-9 / (2 x 8,85 x 10^-12 x 8x10^-3)

   = 1000 / 16x10^-3

   = 62500 V/m