Kapasitor Keping Sejajar

Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai luas penampang A dan terpisah sejauh $d$, serta tinggi $a$. Ruang diantara kapasitor berisi udara dengan permitivitas anggap sama dengan ruang hampa yaitu $Q_{0}$ . Kapasitor kemudian dihubungkan dengan sebuah baterai yang memiliki tegangan $V_{0}$ . Kemudian baterai diputus, muatan pada kapasitor dipertahankan tetap sebesar $Q_{0}$ , kemudian sebuah lembaran dielektrik padat dengan luas yang sama, $A$, dan tebal $l$ (dimana $l$ < $d$) serta konstanta dielektrik $K_{1}$ disisipkan tepat di tengah kapasitor. Hitung: (a) muatan induksi pada dielektrik! (b) medan listrik pada ruang diantara dielektrik dan plat! (c) medan listrik pada dielektrik! (d) beda potensial kapasitor setelah dielektrik dimasukkan! (e) Tentukan kapasitas kapasitor setelah dielektrik dimasukkan! Dielektrik padat kemudian ditarik dan kapasitor selanjutnya dihubungkan kembali dengan baterai semula dengan tegangan $V_{0}$ . Kapasitor ini kemudian dicelupkan kedalam cairan dielektrik dengan konstanta dielektrik $K_{2}$ dan massa jenis $\rho$. (f) Tentukan ketinggian cairan yang naik diantara kedua plat sejajar! Kapasitor diangkat dari cairan, baterai kemudian dilepas dan kemudian pada plat sejajar diberi muatan sebesar $Q_{0}$ . (g) Hitung kembali ketinggian cairan yang naik diantara kedua plat sejajar pada kondisi terakhir! Ketentuan: Semua jawaban akhir harus dalam $V_{0}$ atau $Q_{0}$ dan ukuran geometri yang diketahui serta konstanta dielektrik yang sesuai.   a. muatan induksi pada dielektrik! b. medan listrik pada ruang diantara dielektrik dan plat! c. medan listrik pada dielektrik! d. beda potensial kapasitor setelah dielektrik dimasukkan! e. Tentukan kapasitas kapasitor setelah dielektrik dimasukkan! Dielektrik padat kemudian ditarik dan kapasitor selanjutnya dihubungkan kembali dengan baterai semula dengan tegangan $V_{0}$ . Kapasitor ini kemudian dicelupkan kedalam cairan dielektrik dengan konstanta dielektrik $K_{2}$ dan massa jenis $\rho$. f. Tentukan ketinggian cairan yang naik diantara kedua plat sejajar! Kapasitor diangkat dari cairan, baterai kemudian dilepas dan kemudian pada plat sejajar diberi muatan sebesar $Q_{0}$ . g. Hitung kembali ketinggian cairan yang naik diantara kedua plat sejajar pada kondisi terakhir! Ketentuan: Semua jawaban akhir harus dalam $V_{0}$ atau $Q_{0}$ dan ukuran geometri yang diketahui serta konstanta dielektrik yang sesuai.