Problemas De Fisica.

LABORATORIO DE FISICA II ( SEGUNDO PARCIAL). MARZO 2011

1) Una esfera metálica tiene una carga de cuando su potencial es de más alto que el de sus alrededores y está montada sobre una barra aislante. ¿cuál es la capacitancia del capacitor formado por la esfera y sus alrededores?
C= QV = 11 X10-12 C110 V = 0.1 pF

2) Las placas paralelas de un capacitor de aire, se encuentran separadas por 0.98 mm en todos sus puntos. ¿Cuál deberá ser el área de las placas que la capacitancia sea ? Sol. 775.14 m2

A = dC0 = 0.98 ×10-3 m(7 F)8.85 × 10-12 C2Nm2 = 775.14 × 106 m2

3) Un capacitor de se carga a un voltaje se ¿Cuál es la carga almacenada?Q= C V = 90 X 10-6 F 9 X 103 V = 0.81 C
4) Un condensador plano paralelo posee placas circulares de radio r = 25 cm separadas por una distancia d = 0.56 cm ¿Cuánta carga se podrá almacenar sobre cada una de las placas cuando la diferencia de potencial eléctrico entre ellas de de 220 V?

A= π (.25 m)2 = 0.1963 m2
C = 0Ad = 8.85 × 10-12 C2Nm20.1963 m20.56 × 10-2 m = 0.3102 F

Q= C V = 0.3102 F 220 V = 68.24 C


5) Cada una de las placas paralelas de un capacitor tiene un área de 987 cm2 y se encuentran separadas por un espacio de aire de 0.25 cm

a) Calcular su capacitancia
C = 0Ad =8.85 × 10-12 C2Nm2 ( 987 × 10-4 m2)0.25 × 10-2 m = 349.398 p F
b) Si el capacitor está conectado a una fuente que suministra una diferencia de potencial de 640 V, calcular la carga
Q= C V = 349.398 pF 640 V = 0.2236 C

c) Calcular la energía almacenadaU=12 Q V =12 0.2236× 10-6 C 640 V =71.55 J

d) Calcular el campo eléctrico entre las placas 1.6 V/m

E= Vd = 640 V0.25 × 10-2 m= 256 000 V/m

e) Si un líquido K = 1.89 se vacía entre las placas para sustituirel espacio de aire ¿Qué carga adicional le suministra al capacitor la fuente de 640 V? 4.22X 10-7 C 1.99 X 10-7 C

Q=k C V =(1.89) 349.398 pF 640 V = 0.4226 C
por lo que se deben agregar 0.199 C

6) Un capacitor se carga con y tiene una diferencia de potencial de 220 V entre sus terminales. Calcular la capacitancia y la energíaalmacenada en él.

C= QV = 34 X 10-12 C220 V = 0.1545 pF

U=12 Q V =12 34 × 10-12 C 220 V =3.74 J

7) Tres capacitores, cada uno con de capacitancia, están cargados a un potencial de y conectados en serie. Determinar:
a) La diferencia de potencial entre las placas extremas.
VT=V1+V2+ V3 = 1.5 V 3= 4.5 V
b) La carga en cada capacitorQT=Q1=Q2= Q3

Q1= C1 V1 = 880 F 1.5 V = 1.32 C
QT=Q1=Q2= Q3 = 1.32 C

c) La energía almacenada en el sistema.
U=12 Q V =12 1.32 × 10-6 C 4.5 V =2.97 J

8) La combinación de dos capacitores de y conectados en paralelo están conectados a una fuente que suministra una diferencia de potencial de 120 V Calcular la capacitancia equivalente, lacarga en cada capacitor y la carga en la combinación.

Ce =C1 +C2= 8 F + 10 F = 18 F Ce=18 F

QT=Q1+Q2
QT= C V = (18 F)( 120 V) = 2160 C
Q1=C1 V= 8 F( 120 V) = 960 C
Q2=C2 V= 10 F( 120 V) = 1200 C


9) Tres condensadores de , y respectivamente, se conectan en serie a una batería con una fuerza...