PRACTICA N°5 – CONDENSADORES, CAPACIDAD ELÉCTRICA, Y ARREGLOS 1.
Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = = 12 pF.
a.
a.48 pF b.12 pF c.24 pF d.6.0 pF e.59 Pf 2.
5.
Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 15 mF.
a.
6. a.20 mF b.16 mF c.12 mF d.24 mF e.75 mF
3.
Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = = 12 nF. nF.
36 µ 36 µF F b.32 µ 32 µF F c.34 µ 34 µF F d.30 µ 30 µF F e.38 µ 38 µF F a. 28 µ 28 µF F b.36 µ 36 µF F c.52 µ 52 µF F d.44 µ 44 µF F e.23 µ 23 µF F a.6.5 mJ b.5.1 mJ c.3.9 mJ d.8.0 mJ e.9.8mJ Si C = 10 µF, µF, cuál es la capacitancia equivalente para la combinación 9. Determine Determine la capacitancia equivalente de mostrada? la combinación mostrada cuyo C = = 24 µ 24 µF. F. 12. Determine la energía almacenada por C 4 cuyo C 1 = 20 µ 20 µF, F, C 2 = 10 µ 10 µF, F, C 3 = 14 µ 14 µF, F, C 4 = 30 µ 30 µF, F, y V 0 = 45 V.
7.5 µ 7.5 µF F b.6.5 µ 6.5 µF F c. 7.0 µ 7.0 µF F d.5.8 µ 5.8 µF F e.13 µ 13 µF F a.20 µ 20 µF F b.36 µ 36 µF F c.16 µ 16 µF F d.45 µ 45 µF F e.27 µ 27 µF F ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la combinación mostrada? 10. Determine la energía almacenada en C 2 cuyo C 1 = 15 µ 15 µF, F, C 2 = 10 µ 10 µF, F, C 3 = 20 µF, µF, y V 0 = 18 V.
a.29 µ 29 µF F b.
a.34 nF b.17 nF c.51 nF d.68 nF e.21 nF
4.
7.
13. Determine Determine la carga almacenada por C 1 cuyo C 1 = 20 µF, µF, C 2 = 10 µF, µF,C C 3 = 30 µF, µF, y V 0 = 18 V.
10 µ 10 µF F c.40 µ 40 µF F d.25 µ 25 µF F e.6.0 µ 6.0 µF F
a. 0.72 mJ b.0.32 mJ c.0.50 mJ d.0.18 mJ ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la e.1.60 mJ combinación mostrada?
11. Determine la energía almacenada in C 1 cuyo C 1 = 10 µ 10 µF, F, C 2 = 12 µ 12 µF, F, C 3 = 15 µF, µF, y V 0 = 70 V.
Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = = 45 µ F. F.
a.20 µ 20 µF F b.90 µ 90 µF F c.22 µ 22 µF F d.4.6 µ 4.6 µF F e.67 µ 67 µF F
8.
Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = = 45 µ 45 µF. F.
a.3.8 mJ b.2.7 mJ c.3.2 mJ d.2.2mJ e.8.1 mJ
otro. Cuál es la carga final en el capacitor de 3.0- µF? a.11 µC b.15 µC c.19 µC d.26 µC e.79 µC 24. Un capacitor de 6.0- µF cargado a 50 V y un capacitor de 4.0- µF cargado a 34 V están conectados uno al otro, con las dos placas positivas conectadas y la dos a.2.4 mJ b.3.0 mJ c.3.6 mJ d.4.3 mJ e.6.0 mJ placas negativas conectadas. Cuál es la a.29 mJ b. 61 mJ c.21 mJ d.66 mJ e.32 mJ energía total almacenada en el capacitor 20. Determine la energía almacenada en el de 6.0- µF en equilibrio? 40- µF capacitor. 17. ¿Cuál es la diferencia de potencial en C 2 6.1 mJ b.5.7 mJ c.6.6 mJ d.7.0 mJ e.3.8mJ a. a.0.37 mC b.0.24 mC c.0.32 mC d.0.40 mC cuyo C 1 = 5.0 µF, C 2 = 15 µF, C 3 = 30 µF, 25. Un capacitor de 25- µF cargado a 50 V y e.0.50 mC y V 0 = 24 V? un capacitor C cargado a 20 V está conectado a otro, ¿cuál de las dos placas 14. ¿Cuál es la energía total amacenada por positivas están conectadas y cual de las C 3 cuyo C 1 = 50 µF, C 2 = 30 µF, C 3 = 36 dos placas negativas están conectadas. La µF, C 4 = 12 µF, y V 0 = 30 V? diferencia de potencial final en el a. 2.4 mJ b.1.6 mJ c.2.0 mJ d.2.9 m J e.4.0 capacitor de 25- µF es 36 V. Cuál es el mJ valor de la capacitancia de C ? a.43 µF b.29 µF c.22 µF d.58 µF e. 63 µF 21. Si V A – V B = 50 V, cuanta energía está almacenada en el 36- µF capacitor?
26. Un capacitor de 4.0-mF inicialmente cargado a 50 V y un capacitor de 6.0mF cargado a 30 V están conectados el uno al a.21 V b.19 V c. 16 V d. 2 4 V e. 8.0 V a.6.3 mJ b.25 mJ c.57 mJ d.1.6 mJ e.14 mJ otro uniendo la placa positiva del uno a la placa negativa del otro. Cuál es la carga final en el capacitor de 6.0-mF ? 15. Cuanta energía está almacenada en el 50- 18. ¿Cual es la energía total almacenada en el conjunto de capacitores mostrada Si la a. 20 mC µF capacitor cuyo V a – V b = 22V? diferencia de potencial V ab es igual a50 V? b. 8.0 mC a.50 mJ b.28 mJ c.13 mJ d.8.9 mJ e.17mJ c. 10 mC d. 12 mC 22. Si V A – V B = 50 V, cuanta energía e. 230 mC está almacenada en el capacitor de 54 µF?
a.0.78 mJ b.0.58 mJ c.0.68 mJ d.0.48 mJ e.0.22 mJ
16. ¿Cuál es la energía total amacenada en el grupo de capacitores mostrada si la carga en el capacitor de 30- µF es 0.90 mC?
a.50 mJ b.13 mJ c.28 mJ d.8.9 mJ e.17 mJ 23. Un 3.0- µF capacitor cargado a 40 V y un capacitor de 5.0- µF cargado a 18 V está 19. Determine la energía almacenada en el conectado a otro, con la placa positiva de capacitor de 60- µF. uno conectado a la placa negativa del
a.48 mJ b.27 mJ c.37 mJ d.19 mJ e. 10 mJ
27. Cuando un capacitor se tiene una carga de magnitud 80 µC en cada placa, la diferencia de potencial en la placas es 16 V. Cuanta energía está almacenada en este capacitor cuando la diferencia de potencial en sus placas is 42 V? a. 1.0 mJ b. 4.4 mJ c. 3.2 mJ d. 1.4 mJ e. 1.7 mJ
28. Un capacitor de 15- µF y un capacitor de conectadas a un capacitor de 10- µF a. 1 1 12 V a. C 0, V 0 30- µF están conectados en serie, y inicialmente descargado. Si la diferencia b. 18 V 2 2 cargados a una diferencia de potencial de de potencial final a traves del 10- µF c. 15 V 1 50 V. Cuál es la carga resultante en el capacitor es 20 V, determine V 0. b. C 0, V 0 d. 21 V 2 capacitor de 30- µF? a. 13 V e. 24 V 1 a. 0.70 mC b. 27 V c. C 0, 2V 0 b. 0.80 mC 2 32. Un capacitor de 30- µF es cargado a 40 V c. 20 V c. 0.50 mC d. C 0, 2V 0 y luego conectado a un capacitor de 20d. 29 V d. 0.60 mC µF inicialmente descargado. Cuál es la e. e. 60 V 2C 0, 2V 0 e. 0.40 mC diferencia de potencial final a través del capacitor de 30- µF? 36. Un capacitor de placas paralelas de 38. Un capacitor de placas paralelas de 29. Un capacitor de 15- µF y un capacitor de a. 15 V capacitancia C 0 has placas de area A con capacitancia C 0 has placas de area A con 25- µF están conectados en paralelo, y b. 24 V separación d entre ellas. El cual es separación d entre ellas. El cual es cargado a una diferencia de potencial de c. 18 V conectado a una batería de voltage V 0, conectadas to a batería de voltage V 0, este 60 V. Cuanta energía esta almacenada en d. 21 V esta obtiene una carga de magnitud Q0 en esta combinación de capacitores? tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus e. 40 V a. 50 mJ sus placas. Esta es luego desconectada de placas. Las placas son apartadas a una la batería y las placas son separadas a 2d b. 18 mJ separación 2d mientras el capacitor se 33. Un capacitor de capacitancia desconocida sin descagarlo. Luego de que las placas c. 32 mJ mantiene conectado a la batería. Luego las C es cargado a 100 V y luego conectado a están separadas a 2d , la magnitud de la d. 72 mJ placas son separadas 2 d , la magnitud de través de un capacitor de 60- µF carga sobre las placas y la diferencia de la carga sobre las placas y la diferencia de e. 45 mJ inicialmente descargado. Si la diferencia potencial entre ellas son potencial entre ellas are de potencial final a traves del 60- µF 1 1 1 1 30. A 20- µF capacitor cargado a 2.0 kV y a capacitor is 40 V, determine C . a. Q0, V 0 a. Q0, V 0 2 2 40- µF capacitor cargado a 3.0 kV está a. 49 µF 2 2 conectado a otro, con la placa positive de 1 b. 32 µF 1 b. Q0, V 0 b. Q0, V 0 uno conectada a la placa negative del otro. c. 40 µF 2 2 Cuál es la carga final en el capacitor de d. 90 µF c. Q0, V 0 c. Q0, V 0 20- µF después que las dos son e. 16 µF d. Q0, 2V 0 conectadas? d. 2Q0, V 0 a. 53 mC e. 2Q0, 2V 0 e. 2Q0, 2V 0 34. A 30- µF capacitor es cargado a 80 V y b. 27 mC luego conectadas a un capacitor c. 40 mC inicialmente descargado de capacitancia 37. Un capacitor de placas paralelas de 39. Un capacitor de placas paralelas de d. 80 mC C . Si la diferencia de potencial final a capacitancia C 0 tiene placas de area A con capacitancia C 0 tiene placas de area A con e. 39 mC traves del capacitor de 30- µF is 20 V, separación d entre ellas está conectada a separación d entre ellas. El cual es determine C . una batería de voltage V 0, tiene una carga conectado a una batería de voltage V 0, 31. A 15- µF capacitor is cargado a 40 V y a. 60 µF de magnitud Q0 sobre sus placas. Esta es este obtiene una carga de magnitud Q0 entonces conectado a un capacitor b. 75 µF luego desconectadas de la batería y las inicialmente descargado de 25- µF. Cuál sobre sus placas. Las placas son c. 45 µF placas son apartadas una separación 2d es la diferencia de potencial final a través apartadas a una separación 2d mientras el d. 90 µF sin descagarlo. Luego las placas son del capacitor 25- µF? capacitor se mantiene conectado a la e. 24 µF separadas 2d , la nueva capacitancia y la batería. Luego las placas son apartadas a diferencia de potencial entre las placas are 2d , la capacitancia de el capacitor y la 35. Un 30- µF capacitor es cargado a un magnitud de la carga sobre las placas es potencial desconocido V 0 y luego
a.
b. c. d. e.
1
C 0,
1
Q0
2 2 1 C 0, Q0 2
a.
3
b. c.
C 0, Q0 2C 0, Q0 2C 0, 2Q0
1
d. e.
Q0,
1
3 1 Q0, C 0 3 Q0, C 0 3Q0, C 0 3Q0, 3C 0
40. Un capacitor de placas paralelas de 42. La capacitancia equivalente del circuito capacitancia C 0 tiene placas de area A con mostrado abajo es separación d entre ellas. El cual está conectado a una batería de voltage V 0, tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus placas. Mientras este es conectado a la batería el especio entre las placas es llenada con un material de constante dieléctrica 3. Luego que el dielectrico es agregado, la magnitud de la carga sobre las placas y la diferencia de potencial entre ellas es a.
1 3
b. c. d. e.
Q0,
Q0,
1 3
1 3
41. Un capacitor de placas paralelas de capacitancia C 0 has placas de area A con
a. b. c. d.
0.2 C. 0.4 C. 1 C. 4 C. 5 C.
43. La capacitancia equivalente del circuito mostrada abajo es
b. c. d. e.
0.50 C. 1.0 C. 1.5 C. 2.0 C. 2.5 C.
b.
d κε 0 A d
c.
ab k e(b − a)
d.
d. e.
separación d entre ellas. El cual es conectado a una batería de voltage V 0, este tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus placas. Luego es desconectado de la batería y el espacio entre placas llenado con un material de constante dielectrica 3. Luego de que el dieléctrico es colocado, la magnitud de la capacitancia y la diferencia de potencial entre las placas es a.
2k e l n(b a) e.
a. b. c. d. e.
0.2 C. 0.4 C. 1 C. 4 C. 5 C.
b.
d 46. Un capacitor de placas paralelasde capacitancia C 0 has placas de area A con
placas. Este luego es disconectado de la batería y el espacio entre placas es llenado con un dieléctrico de constante 3. Luego de colocar el dielectrico, la magnitud de la carga sobre las placas y la diferencia de potencial entre ellas are
1 3
k eε 0 A
separación d entre ellas. El cual es conectado a una batería de voltage V 0, tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus
1 1 Q0 , V 0 . 3 3 1 Q0 , V 0 . 3 Q0 , V 0 . Q0 , 3V 0 . 3Q0 , 3V 0 .
47. Un capacitor de placas paralelas de capacitancia C 0 has placas de area A con
c.
separación d entre ellas. El cual es conectado a una batería de voltage V 0, 44. La capacitancia equivalente del circuito mostrada abajo es este tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus placas. Mientras este es conectado a la batería, el espacio entre las placas es llenado con un material de constante dielectrica 3. Luego que el dielectrico es colocado, la magnitud de la carga sobre las placas y la nueva capacitancia es
c. a.
a.
e.
Q0, V 0 3Q0, V 0 3Q0, 3V 0
b.
45. ¿Cual de las siguientes no es una capacitancia? ε 0 A
V 0
V 0
a.
C 0
d. e.
1
C 0 ,
C 0 ,
1 3
3
V 0 .
V 0 .
C 0 , V 0 .
1 3C 0 , V 0 . 3 3C 0 , 3V 0 .
#
#
#
1
2
39
11
9
32
21
17
24
2
4
37
12
12
30
22
19
22
3
6
35
13
14
29
23
21
20
4
8
33
14
16
27
24
23
47
5
10
31
15
18
25
25
25
46
6
1
40
16
20
23
26
27
45
7
3
38
17
11
21
27
26
44
8
5
36
18
13
28
28
24
43
9
7
34
19
15
26
29
22
42
10
3
35
20
5
26
30
21
41
