Condensadores y/o capacitores - resolver los siguientes ejercicios:
1.- Determinar la expresión de la capacidad de un condensador cilíndrico formado por dos conductores de longitud L. Un cilindro tiene de radio R1y el otro es una corteza cilíndrica coaxial de radio interno R2, siendo R1<R2<<L, como indica la figura.
2.- Un condensador plano tiene placas cuadradas de 10 cm y una separación de d=4mm, Un bloque dieléctrico de constante k=2 tiene dimensiones de 10cm x 10 cm x 4mm.
(a) ¿Cuál es la capacidad sin dieléctrico?
(b) ¿Cuál es la capacidad si el bloque dieléctrico llena el espacio entre las placas?
(c)¿Cuál es la capacidad si otro bloque de dimensiones 10cm x 10 cm x 3mm se inserta en el condensador cuyas placas están separadas 4mm?
3.- Un condensador de placas paralelas tiene las placas de 2m^2 de área y una separación de 1.0mm. Se carga hasta 100 V.
(a) ¿Cuál es campo eléctrico existente entre las placas?
(b) ¿Cuál es la energía por unidad de volumen en el espacio situado entre las placas?
(c) Hallar la energía total multiplicando la respuesta dada en el apartado (b).
(d) Hallar la capacidad C.
(e) Calcular la energía total a partir de U=(1/2)CV2, y comparar el resultado con el apartado (c).
4.- Determinar la capacidad del condensador de placas paralelas indicado en la figura.
5.- Considerar los condensadores mostrados en la figura, calcular las cargas en cada condensador, así como los voltajes. C1=1µ, C2=2µ, C4=4µ, C5=5µ, C6=6µ, C7=7µ , C8=8µ y C9=9µ.
1 Respuesta
Es norma del Foro responder de a una consulta por vez. A modo de excepción te asesoro con dos pero para el resto deberás cursarlas nuevamente en forma individual.
1) Lo podes plantear considerando un cilindro intermedio entre R1 y R2 de radio r . El flujo del vector campo a través de esa superficie cilíndrica sera una cantidad escalar proporcional al producto del campo E x d( área) X cos 0°
Si lo hacemos extensivo a toda la superficie será igual a la carga contenida en su interior ( Gauss);
Carga interior = 2pi r E L = Q ( Superficie del cilindro intermedio = 2pi r L)
E= Q / 2Pi E(o) L r
La diferencia de potencial entra ambas superficies = Integral { E dr } definida entre R1 y R2...................Vr1r2= Q/ 2pi E(o) L INTEGRAL { dr/r} entre R1 y R2
Desarrollas y llegarias a que ;
Capacidad = Q / V( R1 R2) = 2 pi E(o)L/ ln R2/R1
5) Te indicaría este ultimo ( red de capacidades) pero haría falta conocer la tensión que estas aplicando. No figura...
