kelasXIIIPA_Mudah_dan_aktif_belajar_fisika_Dudi..

udara
Gambar 4.23
(a) Baterai B menyebabkan
perbedaan potensial yang sama
pada setiap kapasitor; kapasitor
dengan bahan dielektrik memiliki
muatan yang lebih banyak.
(b) Kedua kapasitor mengangkut
muatan yang sama. Kapasitor
dengan bahan dielektrik memiliki
perbedaan potensial lebih rendah,
seperti ditunjukkan oleh
pembacaan alat ukur.
94
+ q
d
(a)
(b)
E
V
bahan dielektrik
A
– q
Gambar 4.24
Kapasitor keping sejajar
dihubungkan dengan
sumber tegangan V.
Tabel 4.1
Sifat-sifat dari Beberapa Dielektrik*
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
Oleh karena muatan q lebih besar untuk V yang sama pada kapasitor
yang mengandung dielektrik. Berdasarkan persamaan C = q
V diperoleh
hasil bahwa kapasitas sebuah kapasitor akan bertambah besar akibat
penempatan bahan dielektrik di antara pelat-pelat kapasitor.
Bahan Konstanta Dielektrik
Kekuatan Dielektrik**
(kV/mm)
Vakum 1,00000 9
Udara 1,00054 0,8
Air 78 –
Kertas 3,5 14
Mika merah delima 5,4 160
(Rubby mica)
Porselen 6,5 4
Kwarsa yang dilebur 3,8 8
Gelas pirex 4,5 13
Bakelit 4,8 12
Polietlen 2,3 50
Amber 2,7 90
Teflon 2,1 60
Neopren 6,9 12
Minyak transformator 4,5 12
Titanium dioksida 100 6
Polistiren 2,6 25
* Sifat-sifat ini adalah kira-kira pada temperatur kamar dan untuk kondisi-kondisi
sedemikian rupa sehingga medan listrik E di dalam dielektrik tidak berubah
dengan waktu.
** Inilah gradien potensial maksimum yang mungkin terdapat di dalam dielektrik
tanpa terjadinya kegagalan listrik (electrical breakdown). Dielektrik seringkali
ditempatkan di antara plat-plat penghantar untuk mengirimkan suatu perbedaan
potensial yang lebih tinggi untuk dipakaikan di antara plat-plat tersebut daripada
perbedaan potensial yang mungkin didapat dengan menggunakan udara sebagai
dielektrik.
Perhatikan Gambar 4.24, kapasitor keping sejajar terdiri atas dua
keping logam yang terpasang sejajar pada jarak pisah d meter, yang jauh
lebih kecil dari luas keping A m 2 . Kedua keping tersebut diberi muatan q
yang sama besar, tetapi tidak sejenis.
Jika di antara keping sejajar adalah udara/vakum, kapasitansi kapasitor
memenuhi persamaan berikut.
Keterangan:
A = luas keping (m2 )
d = jarak antarkeping (m)
A
C = # 0 0
(4–28)
d
# 0 = permitivitas vakum (udara) = 8,85 × 10 –12 C2 /Nm2 Sumber: Fundamental of Physics, 2001