Trabajo N°8

CONDENSADORES Y DIELECTRICOS

PROBLEMAS PROPUESTOS

1. En el circuito capacitivo mostrado en la figura. Determine:a) La capacidad equivalente.b) la carga almacenada en 3 F c) La diferencia de potencial entre las terminales del capacitor de 5F

Rpta: 3F; 67.C; 22.5V

2. Cuatro capacitores están conectados como se muestra en la figura. a) Encuentre la capacitancia equivalente entre los puntos a y b.

Si se conecta una diferencia de potencial entre a y b, Vab = 15 V. b) Calcule la carga en 10.00 Fc) La energía en 4.00F

Rpta: 7.5F; 90C; 0.45mJ

3. En el circuito capacitivo mostrado en la figura se tiene que V = 12 v; C1=C5=C6=6F y C2=C3=C4=4F. Determine: a) La carga neta almacenada por los capacitores y b) La carga en el capacitor C4.

Rpta: 36 C; 12 C

4. Todos los condensadores mostrados tienen una capacidad de 4µF. Se alimenta el sistema con 3 voltios.

Determine A) La capacidad equivalente, B) La carga en el condensador C1

C) El voltaje en el condensador C2. D) La energía almacenada C4

Rpta: 7.33F; 6C; 1.5V; 6.75J

5. Se tiene 3 condensadores en serie de 4µF, y paralelo a estos 3 se coloca un condensador de 5µF y paralelo a éste último otro condensador de 10µF y todo el sistema es cargado con 100V. Determine:a) Capacidad equivalenteb) Carga en el condensador de 10 µF.c) Voltaje en los condensadores de 4 µF.d) Energía en 4 µF

Rpta: 16.33F; 1000C; 33.33V; 2,22 mJ

6. Halle la capacidad equivalente Ce entre los puntos a y b de la batería de capacitores de igual capacidad C = 1 μF instalados en el circuito mostrado en la figura, también indica la carga almacenada, y la energía en C2 si se conecta a 20 V entre a y b

Rpta: 2F; 40C; 0.05 mJ

7. Un capacitor de lacas paralelas es construido usando tres diferentes materiales dieléctricos, como se muestra en la figura. Determine: (a) una expresión para la capacidad del dispositivo en términos del área A, la distancia d y las constantes dieléctricas κ1, κ2, y κ3, (b) la capacitancia usando los valores A = 1 cm2, d = 2 mm, κ1 = 4,9, κ2 =5,6 y κ3 = 2,1

Rpta: ( k1 k2k1+k 2+2k3) Aε0d ; 1.964 pF

8. Si la capacidad equivalente entre X e Y es igual a la capacidad equivalente entre Y e Z, determine la capacidad equivalente entre X y Z

Rpta: 3C12

ó 3C24

9. En el circuito mostrado determine la carga eléctrica almacenada en 6F y la energía del condensador de 3F, si los terminales a y b es conectado a una fuente de 30 V

Rpta: 180 C; 1.35 mJ

10.Determine la capacidad equivalente entre ay b, en el circuito mostrado:

Rpta: 2 C;