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Problemas de condensadores

Problema 1

Deducir de forma razonada la fórmula de la capacidad de un condensador formado por dos superficies esféricas concéntricas de radio interior a y radio exterior b, cargadas con +Q y –Q respectivamente.

Supongamos ahora, que este condensador cargado con 6μC se une a otro inicialmente descargado de radios a=4 cm y b=10 cm.

Solución

Problema 2

Deducir de forma razonada la fórmula de la capacidad de un condensador cilíndrico formado por dos armaduras consistentes en láminas conductoras coaxiales de longitud d, y radios a (interior) y b (exterior). Las armaduras están cargadas con +Q y –Q respectivamente

Supongamos ahora, dos condensadores idénticos que se conectan en paralelo, cargándose a una diferencia de potencial de 100 V, después de lo cual se aíslan de la batería. A continuación, se introduce en uno de los condensadores un dieléctrico (k=3) que llena completamente el espacio entre las placas. Calcular:

Solución

Problema 3

En la figura se representan cuatro condensadores C1, C2, C3, C4, de idéntica forma y dimensiones. El primero tiene por dieléctrico el aire (k=1), el segundo parafina (k=2.3), el tercero azufre (k=3) y el cuarto mica (k=5), respectivamente. Calcular:

Dato C2=10-9 F.

Solución

Problema 4

Calcular la capacidad equivalente del sistema de la figura

Solución

Problema 5

Conectamos un condensador de capacidad C, una resistencia R, y una batería de f.e. m. V0 en serie. La carga se incrementa con el tiempo de acuerdo a la siguiente ecuación

q=C V 0 ( 1exp( t RC ) )

Sea un condensador de C=1.6 μF, una resistencia de R=58 KΩ y una batería de V0=14V. Se empieza a contar el tiempo cuando se cierra el interruptor

Solución

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