Capacidad Eléctrica Jesús González # 21 Gabriel Massaad # 28 Emilio Ojeda # 29 Fernando Ovalles # 30

Problema # 14 – pág 102 En la Fig. 92 se tiene que C1 = 8µF, C2 = 12µF, C3 = 2µF y C4 = 3µF. ¿Cuál es la capacidad equivalente del circuito?¿Cuál es la diferencia de potencial entre A y B? ¿Cuál es la diferencia de potencias entre C y D?

120V C3 C4 C2 C1 A B C Lo primero que hay que hacer, es observar la figura que nos da el problema, ya que, a través de ella, podremos resolver el ejercicio. Primero notamos que las capacidades C1 y C2 (C12) están posicionadas en paralelo, al igual que C3 y C4 (C34). Y a su vez C12 y C34 están posicionadas en serie.

Para obtener la capacidad de todo el sistema, empezamos calculando la C34, para ello debemos usar la fórmula para sumar capacidades en paralelo. Sustituimos Resolvemos Resultado

Para obtener C12, hacemos exactamente lo mismo que con C34. Sustituimos Resolvemos Resultado

Ahora para obtener la capacidad del circuito, necesitamos sumar C12 y C34, pero como están posicionados en serie, requiere de otra fórmula. Sustituimos Sacamos Mínimo Común Múltiplo Invertimos la Ecuación

Resolvemos Resultado C es la capacidad total del sistema.

Para obtener la diferencia de potencial entre A y B (VAB), necesitamos la carga “q” de todo el sistema, para calcularla se requiere usar el voltaje de todo el sistema, dado en la figura del principio. Con dicha carga, podemos calcular el voltaje AB usando la capacidad C34. Sustituimos Resolvemos Resultado

La carga es la misma para todo el sistema, porque las capacidades están ubicadas en serie. Entonces procedemos a calcular la d.d.p AB. (VAB) Sustituimos Resolvemos Resultado

Para la diferencia de potencial BC (VBC) hacemos lo mismo que con la d.d.p (VAB), sólo que esta vez, usamos la capacidad C12. Sustituimos Resolvemos Resultado

Problema # 3 – pág 100 Para una separación “d” entre laminas de un condensador plano sin dieléctrico su capacidad es C = 60µF y la diferencia de potencial entre sus armaduras V = 600 volts. ¿Cuál es la capacidad y el voltaje de este condensador si la separación entre las laminas se triplica? ¿Cuál es la energía almacenada cuando la separación entre las laminas es de “d”?

Tenemos la capacidad y el voltaje de unas laminas de un condensador plano, y nos piden calcular la capacidad y el voltaje cuando la distancia es 3 veces “d”. Verán que es muy sencillo de resolver, ya que la distancia es directamente proporcional al voltaje e indirectamente proporcional a la capacidad, por lo tanto, se multiplica el voltaje de acuerdo a la distancia y se divide la capacidad por lo mismo. a) b)

Ahora hay que buscar el trabajo, cuando la distancia es “d”, es decir, resolvemos naturalmente con la formula de W (trabajo). Sustituimos Resolvemos Resultado