EjerciciosFyQ

[P(1696)] Energía de un condensador conociendo su carga y su capacidad (8521)

F_y_Q — 2025-09-21T03:33:01Z

Para ver el enunciado y las respuestas del problema que se resuelve en el vídeo haz clic en este enlace.

[P(1697)] Energía de una asociación de tres condensadores en paralelo (8520)

F_y_Q — 2025-09-08T04:24:54Z

Clica en este enlace para ver el enunciado y el resultado del problema que se resuelve en el vídeo.

[P(1693)] Capacidad equivalente de una asociación mixta de condensadores (8425)

F_y_Q — 2025-03-28T03:45:20Z

Si haces clic en este enlace puedes ver el enunciado y la solución del ejercicio que se resuelven en el vídeo:

[P(1698)] Capacidad equivalente, energía total y carga de cada condensador (8202)

F_y_Q — 2024-05-05T07:56:55Z

Clica en este enlace para ver el enunciado y las respuestas al problema que se resuelve en el vídeo.

Potencial y carga de cada condensador en una asociación mixta (7539)

F_y_Q — 2022-03-24T10:57:51Z

Calcular el potencial y la carga de cada condensador en la siguiente asociación:

Lo primero que debes hacer es calcular la capacidad equivalente de la asociación. Haces las asociaciones en paralelo y luego la del resto en serie:

La capacidad total es:

La carga total del circuito es:

En la asociación en serie todos los condensadores tienen la misma carga:

Para saber la carga de los condensadores que están en paralelo es necesario antes saber qué potencial tienen. Dado que el potencial es el mismo en la asociación en paralelo:

La carga de los condensadores es será la misma dos a dos porque sus capacidades también lo son, debiendo ser la mitad de la carga total de la asociación. Lo puedes ver para la primera de ellas:

Para los otros dos condensadores también se obtiene lo mismo:

$
El resto de los potenciales los puedes obtener del mismo modo que has hecho con las asociaciones en paralelo:

Carga de un condensador en función del trabajo de carga y la capacidad (7509)

F_y_Q — 2022-02-21T07:27:51Z

Cuando se cargó un condensador se realizó un trabajo de . Calcula el valor de la carga si su capacidad es de .

La energía que almacena un condensador cargado es función de su capacidad y de la diferencia de potencial usada para cargarlo. Por otro lado, la capacidad del condensador puede ser escrita en función de la carga y la diferencia de potencial. Usando ambas ecuaciones puedes sustituir una en la otra y llegar a la ecuación:

Sustituyes los datos dados en el enunciado y calculas el valor de la carga:

Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Capacidad equivalente de una asociación mixta de condensadores (7163)

F_y_Q — 2021-05-12T18:43:18Z

Calcula la capacidad equivalente en el circuito de condensadores mostrado en la siguiente figura:

Es necesario rotular los condensadores para poder ir haciendo las asociaciones. En la siguiente imagen puedes ver cómo los he rotulado y cómo voy a ir asociándolos de derecha a izquierda. La primera asociación es en paralelo y la puedes llamar A:

La capacidad equivalente es:

El circuito ahora te queda como:

Los condensadores A y 3 están en serie y su capacidad equivalente es:

Ahora haces la capacidad equivalente de B, 4 y 5, que están en paralelo otra vez:

El circuito se vuelve a simplificar como ves en la imagen:

La manera de proceder es análoga a los pasos anteriores. Haces la asociación en serie de los condensadores C y 6:

Por último haces la asociación en paralelo de D, 7 y 8:

Intensidad del campo, diferencia de potencial, capacidad y energía en un condensador plano (7120)

F_y_Q — 2021-04-13T18:26:37Z

Las láminas de un condensador plano, cuya dieléctrico es el aire, tienen una superficie común de y están separadas por una distancia de 3.2 mm. Si la carga eléctrica de una de sus armaduras es de . Calcula:

a) La intensidad del campo eléctrico.

b) La diferencia de potencial entre las armaduras

c) La capacidad eléctrica del condensador y la energía almacenada.

Dato:

a) La intensidad del campo eléctrico la puedes calcular a partir de la ecuación que la relaciona con la densidad superficial de carga con el dieléctrico:

b) La diferencia de potencial es el producto del campo por la distancia entre las placas:

c) La capacidad del condensador es:

La energía que almacena el condensador será:

Capacitores conectados en serie y en paralelo (7104)

F_y_Q — 2021-04-03T08:08:08Z

Tres capacitores con capacitancias de 8.4, 8.4 y 4.2 mF están conectados en serie a través de una diferencia de potencial de 36 V.

a) ¿Cuál es la carga en el capacitor de 4.2 mF?

b) ¿Cuál es la energía total almacenada en los tres capacitores?

c) Los capacitores se desconectan de la diferencia de potencial sin permitir que se descarguen. Después se vuelven a conectar en paralelo entre sí, con las placas con carga positiva conectadas. ¿Cuál es el voltaje a través de cada capacitor en la combinación en paralelo?

d) ¿Cuál es la energía total que ahora está almacenada en los capacitores?

a) Como los capacitores están conectados en serie, la carga es la misma en todos ellos y la puedes obtener si haces la capacidad equivalente de la asociación:

Sustituyes los datos, teniendo en cuenta que hay dos condensadores con la misma capacidad, y calculas:

La carga de la asociación es:

b) La energía total será suma de las energías almacenadas en cada condensador:

Recuerda que las cargas de cada capacitor son iguales y también sabes que la suma de las diferencia de potencial es igual a la diferencia de potencial aplicada a la asociación:

c) Al conectarlo ahora en paralelo lo que será igual en todos ellos será la diferencia de potencial, mientras que la carga total será la suma de la carga de cada uno, que se distribuye por las placas positivas:

Para conocer el voltaje en cada capacitor necesitas saber cómo se redistribuye la carga por cada uno de ellos. Las capacidades del primer y segundo capacitor son iguales y también lo son las diferencias de potencial por lo que las cargas en ambos son iguales: .

La capacidad del tercer capacitor es la mitad que la de los dos primeros pero sus potenciales son iguales:

La carga total, expresada en función de la carga del tercer capacitor es:

Ahora puedes calcular las diferencias de potencial de cada uno:

Observa que la suma de los potenciales NO es igual al potencial al que se conectaron al principio. Esto provocará que la energía tampoco sea igual.

d) Ahora puedes escribir la energía total en función de la diferencia de potencial común a todos ellos y la suma de sus cargas:

Efecto de introducir una lámina de Mylar entre las placas de un condensador (7102)

F_y_Q — 2021-04-01T21:03:19Z

Se mantiene una diferencia de potencial constante de 12 V entre las terminales de un capacitor de de placas paralelas con aire entre ellas.

a) Se inserta una lámina de Mylar entre las placas de manera que llene por completo el espacio. Cuando se hace esto, ¿cuánta carga adicional fluye hacia la placa positiva del capacitor?

b) ¿Cuál es la carga total inducida en cada cara de la lámina de Mylar?

c) ¿Qué efecto tiene la lámina de Mylar en el campo eléctrico entre las placas? Explica cómo se puede conciliar este hecho con el incremento de la carga en las placas, el cual actúa para aumentar el campo eléctrico.

Datos: ;

La capacidad del condensador depende del medio entre sus placas y la relación entre la capacidad cuando hay vacío (o aire) y otro medio es:

También puedes escribir la capacidad en función de la carga de las placas del condensador y de la diferencia de potencial a la que está conectado:

a) Despejando la carga en la ecuación anterior puedes escribir la variación de la carga en función de los datos dados en el enunciado:

Sustituyes y calculas:

b) La carga inducida la puedes escribir a partir de la densidad superficial de carga y en función de la constante dieléctrica:

La carga del condensador con aire entre las armaduras es:

El valor de la carga cuando se mete la lámina de Mylan es:

La carga inducida en las caras de la lámina de Mylar es:

Es muy lógico que la carga inducida sea igual que la carga que fluye de una lámina a la otra.

c) La lámina de Mylar no modifica el campo eléctrico entre las placas del condensador porque el flujo de carga entre la placas del condensador se ve contrarrestado por la carga inducida en ambas caras de la lámina de Mylar.