Apa itu Kapasitansi? — Fisika

Definisi 27.12 Fisika Universitas — Tahun 1 · Bab 27 — Potensial Listrik; Penghantar dan Kapasitor

Sebuah penghantar terkucil pada potensial $V$ mengemban muatan $Q$ yang sebanding dengan $V$ : $Q = CV$ , dengan $C$ yang disebut kapasitansi-nya (farad, $\mathrm{F}$ ); bagi sebuah bola $C = 4\pi\varepsilon_0R$ . Yang disebut kapasitor adalah sepasang penghantar (keping) yang mengemban muatan berlawanan $\pm Q$ dan saling berhadapan sehingga medannya terkurung di antara keduanya; kapasitansinya $C = Q/U$ dengan $U = V_1 - V_2$ tegangan di antara kedua kepingnya. Lambang dan hukum rangkaian $i = C\,\dd u/\dd t$ telah dipakai dalam Bab 7.

Kapasitor bidang, bola dan berisi dielektrik. Medannya (jingga) terkurung di antara kedua kepingnya kecuali kebocoran di tepinya, yang diabaikan bila d kecil; energi 1/2 _0E2 tiap satuan volume tinggal di dalam medan itu. — Kapasitor bidang, bola dan berisi dielektrik. Medannya (jingga) terkurung di antara kedua kepingnya kecuali kebocoran di tepinya, yang diabaikan bila $d$ kecil; energi $\tfrac12\varepsilon_0E^2$ tiap satuan volume tinggal di dalam medan itu.

Contoh

Contoh 27.15 (Tiga kapasitor dan energinya)

Sepasang kertas timah seluas satu meter persegi yang terpisah $1\,\mathrm{mm}$ : $C = 8.85 \times 10^{-12}/ 10^{-3} = 8.9\,\mathrm{nF}$ — farad memang satuan yang raksasa. Sebuah defibrilator $150\,\text{µ}\mathrm{F}$ pada $2\,\mathrm{kV}$ : $300\,\mathrm{J}$ , disalurkan dalam beberapa milisekon. Sebuah superkapasitor $3000\,\mathrm{F}$ pada $2.7\,\mathrm{V}$ : $11\,\mathrm{kJ}$ dalam sebuah kaleng sebesar botol limun — kapasitansinya datang dari celah $d$ berukuran molekul dan $S$ berliang yang luar biasa besar. Rapat energi sebuah medan pada dadal udara, $\tfrac12\varepsilon_0(3 \times 10^6)^2 = 40\,\mathrm{J}/\mathrm{m}^{3}$ , adalah sebabnya kapasitor menyimpan begitu sedikit dibandingkan dengan baterai.

Baca dalam konteks →

Contoh

Istilah terkait