5.ejercicios Evaluacion 5

 

UNIDAD DIDACTICA 5 1.

Un condensador plano de 2 µF de capacidad se conecta a una diferencia de potencial de 100 V. a) ¿Cuánt ¿Cuánto o vale vale la carg cargaa adqui adquirid rida? a?  ) !i la distancia entre las ar"aduras se redu#ese a la "itad$ ¿au"entar%a & dis"inuir%a la capacidad?$ ¿' la carga?

2.

!i el volt%"etro del circuito de la figura "arca 2(0V$ se pide calcular a) Capacidad Capacidad equivalen equivalente te de los condensado condensadores res que aparecen aparecen en el circuit circuito. o.  ) Carga que al"acena cada condensador. condensador. c) *nerg%a *nerg%a al"acen al"acenada ada en el con#unt con#unto o de condensador condensadores. es. C

*

2 µF

1

C

V

C

5

2

C

(

, µF

C

/

/ µF

2 µF

2 µF

+a carga total de cuatro condensadores iguales es de 0$00( culo"ios. !i se sae que dos de los co cond nden ensad sador ores es están están en pa para ralel lelo o en entr tree s% ' en serie serie co con n lo loss do doss re resta stant ntes$ es$ ' el co con# n#un unto to de condensadores tiene aplicada una tensi&n de ,00V- calcular 3.

a) *nerg%a *nerg%a que que al"acena al"acena el el con#unto con#unto de condens condensadores. adores.  ) Capacidad equivalente total de los condensadores. c) Capacid Capacidad ad de de cada cada conden condensad sador or.. +a asociaci&n serie de dos condensadores de capacidades C1  / pF ' C2  220 pF$ pF$ se conecta conecta en paralelo con un tercer condensador C(  100 pF de capacidad. !i al con#unto se le aplica una tensi&n continua de 12 V. Calcular

4.

a) +a capacidad capacidad total de de la asociaci asociaci&n &n de los tres tres condensad condensadores. ores.  ) ¿u valor de tensi&n aparecerá en C2 tras cargarse? Un condensador de 2 nF de capacidad se carga a 200 V ' se conecta en paralelo con otro idntico  previa"ente cargado a /00 V 3respetando la polaridad de las placas de la uni&n). Calcule 5.

a) +a carga carga en cada cada uno uno de ellos ellos despu despus s de la uni&n uni&n..  ) +a tensi&n e4istente en cada condensador despus de la cone4i&n. c) +a energ energ%a %a que que cada cada conden condensad sador or al"ace al"acena. na.

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*n el circuito de la figura C1 6 "F$ C2 ( "F$ C( , "F ' U 20 V. 7ri"ero se cargan C1 ' C2 cerrando el interrupto interruptorr !1. 8espus se are el interruptor interruptor !1$ ' los condensadores condensadores cargados cargados se conectan al descargado C($ cerrando !2.!e pide 6.

a) Calcul Calcular ar la carga carga inici inicial al adquir adquirida ida por por C1 ' C2.  ) Calcular la carga final en cada uno de los condensadores. !1

C

!2

1

U

C C

(

2

Un condensador está constituido por dos electrodos planos paralelos de for"a rectangular de 0$25 "2 de superficie. *ntre los electrodos queda un espacio de aire de 0$5 "" de espesor. 7.

!e conecta el condensador c ondensador a una fuente de tensi&n continua de 10 V ' cuando alcan9a su carga final se desconecta de ella$ quedando sus ter"inales a circuito aierto. !e pide a) Capacid Capacidad ad del conden condensad sador or..  ) Carga elctrica en sus electrodos. c) *nerg *nerg%a %a al"acen al"acenada ada en el cond condens ensado ador. r. d) !i se intr introd oduc ucee entr entree los los elec electr trod odos os del del co cond nden ensa sado dorr ca carg rgad ado o un di diel elc ctr tric ico o cu cu' 'a  per"itividad 3constante dielctrica) relativa vale ($ ¿cuánto vale la capacidad del condensador?$ ¿cuánto vale la tensi&n entre lo electrodos?. +a per"itividad del aire es ,$,5410:12 F":1. Cada una de las asociaciones representadas en los esque"as a) ' ) está constituida por cuatro condensadores de 2 µF cada uno.

8.

a) Calcular la capacidad total entre ; ' < de cada asociaci&n. !i se conecta una ater%a de 12 V a los ter"inales ; ' < de cada asociaci&n estando todos los condensadores inicial"ente descargados$ deter"inar para cada una de ellas b) +a tensi&n en cada condensador. c) +a carga total. d) +a energ%a total al"acenada.

<

;

a)

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;

<

)

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=allar la tensi&n que que adquieren los condensad condensadores ores de cada uno de los circuitos circuitos de la figura$ figura$ al cao de un tie"po suficiente"ente grande$ una ve9 cargados$ despus de cerrado el interruptor !. 9.

!

2 Ω

! C

6 V

C

U

6 V

2 Ω

6 V

C

U

a) 10.

!

3 Ω

U

c)

)

*n el circuito de corriente continua de la figura$ calcular a) 7otencia 7otencia entregada entregada o asorida asorida por por la fuente fuente *g ' disipada disipada por por >g. b) Carga en cada uno de los condensadores. 8;@! C1  1 µF- C2  2 µF- *g  2 V>g  2 Ω  C

1 V

*g

C

1 V >

g

1

2

1Ω

1 V

1 Ω

!e tienen tres condensadores de 10 nF cada uno ' se quiere asociarlos 3a los tres) de todas las for"as posiles$ de for"a que el con#unto presente dos ter"inales. 8iu#ar los "onta#es de las asociaciones posiles ' elegir tres de ellas para las que se indicará

11.

a) Capa Capacid cidad ad re resu sult ltan ante te..  ) ensi&n ensi&n ' carga que se alcan9a en cada condensador si se aplica al con#unto una tensi&n continua de /0 V. !uponer !uponer los condensadores inicial"ente descargados. 12.

*n el con#unto de cuatro condensadores "ostrado en la figura$ otenga el valor de

a) +a tensi tensi&n &n en orn ornes es de cada cada uno uno de ello ellos. s.  ) +a capacidad equivalente del con#unto.

0 $1 µ F

0 $2 µ F 0 $( µ F

100 V

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0 $1 µ F

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*n la figura se ali"enta al con#unto de condensadores "ediante una fuente de continua de valor U. 8eter"ina

13.

a) +a tensi&n tensi&n que que soporta soporta cada cada condensad condensador or en funci&n funci&n de U. U.  ) !i cada uno de los condensadores ad"ite una tensi&n "á4i"a de 100V ¿u tensi&n U  podr%a aplicarse co"o "á4i"o$ sin daAar ninguno de de los condensadores?

2 µF

1 µF

U 1 µF

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2 µF

1 µF

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