Ingenieria

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Ejercicios de la unidad 4: Capacitancia y dieléctricos
1. Un capacitor lleno de aire está formado por dos placas paralelas, cada una de ellas con un área de 7.6 cm2, separadas una distancia de 1.8mm. A estas placas se les aplica una diferencia de potencial de 20 V. Calcular a) El campo eléctrico entre las placas, b) La densidad de carga superficial, c) La capacitancia y d) La carga sobre cadaplaca. 2. Un tramo de 50 m de cable coaxial tiene un conductor interno de diámetro 2.58 mm que tiene una carga de 8.1 μC. El conductor que lo rodea tiene un diámetro interno de 7.27 mm y una carga de-8.1 μC a) ¿Cuál es la capacitancia de este cable? b) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los conductores? Suponer que la región entre los conductores está llena de aire. 3. Un capacitor esféricoconsta de dos corazas conductoras esféricas concéntricas separadas por un vacío. La esfera interior tiene un radio de 15 cm y la capacitancia es de 116 pF. a) ¿Cuál es el radio de la esfera exterior?b) Si la diferencia de potencial entre las dos esferas es de 220 V, ¿Cuál es la magnitud de la carga de cada esfera? 4. Cuatro capacitores están conectados como se muestra en la figura. a) Encontrarla capacitancia equivalente entre los puntos a y b. b) Calcular la carga de cada uno de los capacitores si Vab = 15 V.

5. Utilizar los valores C1 = 5 μF , C2 = 10 μF y C3 = 2 μF. Si la diferenciade potencial entre los puntos a y b en la red es de 60 V, ¿Cuál es la carga almacenada en C3?

6. Un capacitor al vacío entre las placas paralelas tiene 8.38 J de energía almacenada en él. Laseparación entre las placas es de 2.3 mm. Si se reduce la separación a 1.15 mm, ¿Cuál es la energía almacenada si a) Se desconecta el capacitor de la fuente de potencial para que la carga de las placaspermanezca constante? b) ¿el capacitor permanece conectado a la fuente de potencial para que la diferencia de potencial entre las placas se mantenga constante? 7. Un capacitor cilíndrico de aire de 15 m...
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