informe capacitancia
Páginas: 5 (1077 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2013
CORPORACION UNIVERSITARIA DE LA COSTA CUC
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
TALLER: CAPACITANCIA
PROFESOR: BERNARDO NUÑEZ PEREZ
ESTUDIANTES: JORGE MARIO VARGAS BELEÑO.
1. Un capacitor de 10pf se conecta a una batería de 12v. ¿Cuál es la carga del capacitor?
Solución.
Q= CV
Q= (1 x 10-11) (12 V)
Q= 1.2 x10-10 C = 0.12 nC
2. Un capacitor conectado a una batería de1.5v tiene una carga de 27mC. ¿Cuál es su capacitancia?
Solución.
C= Q / ∆V
C= 0.0027 C / 1.5 V
C= 0.018 F = 18 mF
3. Se quiere armar un capacitor de placas paralelas de dos tapas de hojalata de 4.25 cm de radio. La capacitancia debe ser de 6pF. ¿Cuál debe ser la separación de las placas?
Solución.
C= k E0 A/ d
d = K E0 A/C
d = 1.00059(8.85 x10 -12 C2 x m2 /N) (18.06 x10-6 m2 / 6 x10-10 F)
d = 2.68 x10-3 m = 2.7 mm
4. una capacitor de 3.9nf se conecta a una batería de 6 V. ¿Cuánta energía almacena?
Solución.
U = 1/2 CxV2
U= 0.5 (3.9 x 10-9 F) (6 V)2
U= 7.02 x10-8 J
5. calcula la capacitancia de un capacitor de placas relleno con poliestireno con A = 11cm2 y d = 0.74mm
C= k E0 A/ d
6.¿Cómo depende la energía almacenada en un capacitor de su carga? ¿y de la diferencia de potencial?
Solución. La energía almacenada en un capacitor proviene del trabajo realizado para ir situando cargas del mismo signo sobre la superficie de su armadura. Estas cargas, por el efecto de la repulsión, tienden a separarse devolviendo el trabajo realizado parajuntarlas.
Supongamos que cuando, en un cierto instante, existe una carga Qi que da lugar a una diferencia de potencial Vi entre las armaduras, el trabajo que hay que hacer para añadirle una carga dQi es dW =VidQi. La energía total para cargarlo es la suma de los trabajos de ir añadiendo infinitos diferenciales de carga.
De este resultado se aplica para cualquier capacitor son importar sugeometría. Se ve que para una capacidad dada, la energía almacenada aumenta a medida que la carga incrementa y conforme crece la diferencia de potencial
En la grafica diferencia de potencial Vs carga para un capacitor el trabajo requerido para mover una carga dq a lo largo de la diferencia de potencial ∆V a través de las placas al capacitor esta dado por el área de losrectángulos. La energía almacenada en el capacitor corresponde al área triangular debajo de la línea recta.
7. ¿cuál es la capacitancia equivalente de un conjunto de capacitores conectados en serie?
Solución.
Figura 1. Capacitores en serie. Los tres capacitores pueden reemplazarse por un capacitor equivalente C, sin que varíe el efecto externo.
La capacidadequivalente (Ceq) de N condensadores conectados en serie (C1,
C2,... CN) sigue la siguiente expresión
Esto demuestra que la capacitancia equivalente de una combinación en serie siempre es menor que cualquier capacitancia individual en la combinación.
8. ¿Para qué se usaría una conexión de capacitores en serie?
Solución.
En las conexiones en serie el inverso de la capacitanciaequivalente es igual a la suma algebraica de los inversos de los capacitores individuales y la capacitancia equivalente de una combinación en serie es siempre menor que cualquiera de los capacitores individuales, por lo tanto esta combinación se podría usar para reducir la capacidad eléctrica en un circuito.
9. ¿Qué procedimiento se usa para calcular la capacitancia de cualquier para deconductores?
Solución. La capacitancia C es la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En...
CORPORACION UNIVERSITARIA DE LA COSTA CUC
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
TALLER: CAPACITANCIA
PROFESOR: BERNARDO NUÑEZ PEREZ
ESTUDIANTES: JORGE MARIO VARGAS BELEÑO.
1. Un capacitor de 10pf se conecta a una batería de 12v. ¿Cuál es la carga del capacitor?
Solución.
Q= CV
Q= (1 x 10-11) (12 V)
Q= 1.2 x10-10 C = 0.12 nC
2. Un capacitor conectado a una batería de1.5v tiene una carga de 27mC. ¿Cuál es su capacitancia?
Solución.
C= Q / ∆V
C= 0.0027 C / 1.5 V
C= 0.018 F = 18 mF
3. Se quiere armar un capacitor de placas paralelas de dos tapas de hojalata de 4.25 cm de radio. La capacitancia debe ser de 6pF. ¿Cuál debe ser la separación de las placas?
Solución.
C= k E0 A/ d
d = K E0 A/C
d = 1.00059(8.85 x10 -12 C2 x m2 /N) (18.06 x10-6 m2 / 6 x10-10 F)
d = 2.68 x10-3 m = 2.7 mm
4. una capacitor de 3.9nf se conecta a una batería de 6 V. ¿Cuánta energía almacena?
Solución.
U = 1/2 CxV2
U= 0.5 (3.9 x 10-9 F) (6 V)2
U= 7.02 x10-8 J
5. calcula la capacitancia de un capacitor de placas relleno con poliestireno con A = 11cm2 y d = 0.74mm
C= k E0 A/ d
6.¿Cómo depende la energía almacenada en un capacitor de su carga? ¿y de la diferencia de potencial?
Solución. La energía almacenada en un capacitor proviene del trabajo realizado para ir situando cargas del mismo signo sobre la superficie de su armadura. Estas cargas, por el efecto de la repulsión, tienden a separarse devolviendo el trabajo realizado parajuntarlas.
Supongamos que cuando, en un cierto instante, existe una carga Qi que da lugar a una diferencia de potencial Vi entre las armaduras, el trabajo que hay que hacer para añadirle una carga dQi es dW =VidQi. La energía total para cargarlo es la suma de los trabajos de ir añadiendo infinitos diferenciales de carga.
De este resultado se aplica para cualquier capacitor son importar sugeometría. Se ve que para una capacidad dada, la energía almacenada aumenta a medida que la carga incrementa y conforme crece la diferencia de potencial
En la grafica diferencia de potencial Vs carga para un capacitor el trabajo requerido para mover una carga dq a lo largo de la diferencia de potencial ∆V a través de las placas al capacitor esta dado por el área de losrectángulos. La energía almacenada en el capacitor corresponde al área triangular debajo de la línea recta.
7. ¿cuál es la capacitancia equivalente de un conjunto de capacitores conectados en serie?
Solución.
Figura 1. Capacitores en serie. Los tres capacitores pueden reemplazarse por un capacitor equivalente C, sin que varíe el efecto externo.
La capacidadequivalente (Ceq) de N condensadores conectados en serie (C1,
C2,... CN) sigue la siguiente expresión
Esto demuestra que la capacitancia equivalente de una combinación en serie siempre es menor que cualquier capacitancia individual en la combinación.
8. ¿Para qué se usaría una conexión de capacitores en serie?
Solución.
En las conexiones en serie el inverso de la capacitanciaequivalente es igual a la suma algebraica de los inversos de los capacitores individuales y la capacitancia equivalente de una combinación en serie es siempre menor que cualquiera de los capacitores individuales, por lo tanto esta combinación se podría usar para reducir la capacidad eléctrica en un circuito.
9. ¿Qué procedimiento se usa para calcular la capacitancia de cualquier para deconductores?
Solución. La capacitancia C es la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En...
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