Actividad n° 2 de física.Capacidad eléctrica.

Integrantes: •Andrea Daly # 11• Alexandra Echenique # 14• Génesis Moniz # 23• Rosibel Mousali # 28• Dubraska Ramos # 32

5. Se tienen dos condensadores de capacidades C1= 10 µF y C2= 15 µF. El primero se conecta a una diferencia de potencial V1= 2500 V y el segundo a una diferencia de potencial V2= 1000V. Una vez cargados independientemente, se conectan entre si las armaduras con carga positiva y entre si las armaduras con carga negativa. ¿Cuál es la carga y la diferencia de potencial de la asociación? ¿Cuál es la energía total almacenada?

Utilizamos la ecuación q=C1.V1+C2.V2q= 10 µF.2500 V+ 15 µF.1000 Vq= 4.10-2Como los condensadores estan conectados en paralelo se suman

C=C1+C2C= 10µF+15µFC= 25µ

Luego despejamos de la ecuacion q=c.v la v q= c.v V=

V=

Luego para calcular la energia utilizamos w=

w= w= 32J

6 – Si se dispone de condensadores de 15 µF, ¿ De qué manera pueden asociarse para obtener un condensador de capacidad equivalente a 3 µF? Si los codensadores de 15 µF pueden soportar cada un un voltaje máximo de 200V, ¿ Cuál es la carga en el condensador de capacidad equivalente a 3 µF ? ¿ Cuál es la energía almacenada en este condensador?

Los datos que nos dan son:

C’= 15 µFCe= 3 µFVmax= 200V

Calcular:

a) ¿ De qué manera pueden asociarse para obtener un condensador de capacidad equivalente a 3 µF?

b) q (carga) = ?

c) w (energía) = ?

a) Para identificar si con condensadores en serie o en paralelo tenemos la siguiente relación:

Si Ce < C’ serán condensadores en serie.

Si Ce > C’ serán condensadores en paralelo.

En nuestro caso la capacidad equivalente es menor que la capacidad de cada condensador, por lo que nuestros condensadores serán en serie.

Ya que son en serie usaremos la siguiente fórmula:

siendo n el número de condensadores.

De donde :

Es decir, debemos asociar en serie 5 condensadores de 15 µF para obtener un condensador equivalente de 3 µF.

b) Ya que nuestros condensadores son en serie, par acalcular la carga necesitamos el voltaje total, si cada uno tiene un voltaje máximo de 200V, el voltaje total será:

Luego sustituimos en la fórmula para saber la carga (q) :

Y tenemos la carga del condensador de 3 µF.

c) Ahora nos toca calcular la energía almacenada en este condensador. Para esto, sustituimos los datos hallados antes en la ecuación de energía:

Obteniendo así, la energía almacenada en el condensador de 3 µF.

Y así finaliza este ejercicio.