Este documento presenta 5 ejercicios de capacitancia y carga eléctrica resueltos. El ejercicio 1 calcula la capacidad equivalente, carga almacenada y energía total de un sistema de condensadores. El ejercicio 2 calcula la carga almacenada por un circuito de condensadores con capacitancia en microfaradios y voltaje de 12V. El ejercicio 3 calcula la capacitancia de un condensador de placas paralelas. El ejercicio 4 encuentra la capacitancia equivalente de un condensador esférico al
La capacitancia (concepto de área, carga, capacitancia y energía almacenada). Identificar y diferenciar los tipos de Asociación de Condensadores (Serie, Paralelo y Mixto). Resolución de ejercicio práctico
Descripción y caracteristicas de los condensadores utilizados en electronica. Carga y descarga de un condensador. Capacidad. Dielectrico, armadura, aislantes.
1- Ley de Coulomb
2- Campo eléctrico de distribución discreta de cargas
3- Campo eléctrico de distribución continua de carga
4- Ley de Gauss y flujo eléctrico
5- Campo eléctrico de esfera hueca y maciza
6- Potencial de distribución discreta
7- Potencial de distribución continua
8- Gradiente de potencial y equilibrio
9- Energía eléctrica en distribución de cargas
10- Cargas en un campo uniforme
11- Condensador de placas planas (vacío)
12- Condensador de placas planas (con dieléctrico)
13- Capacitor cilíndrico (vacío)
14- Capacitor esférico (vacío)
15- Capacitor cilíndrico (con dieléctrico)
electroestatica.
ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA /
DENSIDAD DE ENERGÍA DEL CAMPO ELÉCTRICO.
ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA.
CAMPO ELÉCTRICO DE UN
ESFERA CONDUCTORA.
POTENCIAL ELÉCTRICO
EN LA SUPERFICIE DE LA ESFERA.
DIFERENCIAL DE ENERGÍA POTENCIAL
ELECTROSTÁTICA ALMACENADA.
AISLANTES,CONDUCTORES.
1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
DEBER # 4
CAPACITANCIA
1.- Para la asociación de condensadores que se muestra en la figura calcular:
(a) La capacidad equivalente del sistema.
(b) La carga almacenada en cada condensador.
(c) La Energía total almacenada en el sistema.
Resp.- a) 0.242 μF b) Q0.30=2.42 μC Q1.0=1.94 μC Q0.25=0.484 μC c) 1.21 x 10-5 J
2.- Calcular la carga almacenada por el circuito mostrado, si todas las capacitancias están en
microfaradios y E = 12V
Resp.- 120μC
Ejercicio 1 Ejercicio 2
3.- Calcular la capacitancia de capacitor de placas paralelas que se muestra.
2k1 k 2 Aε o
Resp.-
(k1 + k 2 )d
Ejercicio 3 Ejercicio 4
4.- Un condensador esférico, formado por dos esferas conductoras de radio ra y rb
Se carga a una diferencia de potencial Vo. Enseguida, se introduce entre las esferas un
dieléctrico de constante K, hasta llenar la mitad del volumen interior. Encuentre la
capacitancia equivalente del circuito.
⎡ 2πε o ra rb ⎤
Resp.- (k + 1) ⎢ ⎥
⎣ ra − rb ⎦
5.- Muestre que la energía asociada a una esfera conductora de radio R y carga Q rodeada por
keQ 2
el vació es U =
2R
ING. Máximo Apolo Erick Lamilla Rubio
Coordinador de Física C Coordinador de ayudantes
Elaborado por:
José Luis Saquinaula Brito
Ayudante de Física