Fisica Calor Y Preguntas

Cuestionario capítulo IV
1. Las placas de un capacitor están conectadas a una batería ¿Qué le sucede a la carga sobre las placas si se desconectan los conductores de la batería? ¿Qué le ocurre a la carga si los alambres se desconectan de la batería y se conectan entre sí?
No les pasa nada a las cargas cuando los conductores se desconectan. Si los cables estuvieran conectados entre sí, lascargas en el conductor que ahora existe se moverían entre los cables y las placas.

2. Un farad es una unidad de capacitancia muy grande. Calcule la longitud de un lado de un capacitor cuadrado, lleno de aire, que tiene una capacitancia de 1 F y una separación entre placas de 1m.
336 km. El área de la placa debe de ser 1/ɛ0 m2
336 km


3. Un par de capacitores están conectados en paralelo entanto que un idéntico está conectado en serie. ¿Qué par de capacitores resultaría más peligroso de manejar después de haber sido conectados a una misma batería? Explique su respuesta.
El conectado en paralelo almacena más energía, porque tiene mayor equivalencia en su capacitancia.

4. Si dispone de tres capacitores diferentes C1, C2 y C3 ¿Cuántas combinaciones diferentes de capacitancia sepueden hacer?
Se pueden hacer estas combinaciones
* Individual
* Paralelo
* Serie – Paralelo
* Serie

5. ¿Qué ventajas tiene utilizar dos capacitores en paralelo idénticos conectados en serie con otro par en paralelo idéntico, en lugar de usar solo un capacitor?
Esta configuración puede disminuir a la mitad el potencial entre las placas que con el capacitor solo y gracias a estodisminuye las posibilidades de un choque eléctrico, que puede ocasionar desde que el aparato se descomponga hasta la muerte.

6. ¿Es siempre posible reducir una combinación de capacitores a un capacitor equivalente utilizando las reglas que se han desarrollado? Explique su respuesta.
No, porque si se utiliza una combinación de capacitores en dos o más puntos, la combinación es irreducible.7. La suma de las cargas en ambas placas de un capacitor es igual a cero. ¿Qué es lo que almacena un capacitor?
Un capacitor almacena energía en el campo eléctrico entre sus placas.

8. Dado que las cargas en las placas de un capacitor de placas paralelas tienen signo opuesto, se atraen. Por lo tanto, debería efectuarse un trabajo positivo para incrementar la separación entre las mismas. ¿Quétipo de energía se modifica en el sistema debido al trabajo externo efectuado en este proceso?
El tipo de energía es energía potencial que esta almacenada en el capacitor. La carga es constante y la capacitancia disminuye pero la diferencia de potencial aumenta. El campo eléctrico entre las placas es constante en fuerza, pero ocupa más volumen conforme las placas se apartan.

9. ¿Por quéresulta peligroso tocar las terminales de un capacitor de alto voltaje incluso después de haber desconectado la diferencia de potencial aplicada? ¿Qué se puede hacer para manejar el capacitor con seguridad una vez desconectado de la fuente de voltaje?
Porque un capacitor almacena energía en el campo eléctrico dentro del dieléctrico. Una vez que la fuente de voltaje es desconectada, el capacitor puedecontener esta energía mucho tiempo. Para poder manejar el capacitor con seguridad, se puede descargar conectándole un conductor. Si el capacitor es de alta capacidad, lo mejor es utilizar una resistencia de descarga, ya que descarga el capacitor lentamente para evitar daño al dieléctrico.

10. Explique la razón por la cual el trabajo necesario para mover una carga Q a través de una diferencia depotencial ΔV es W = Q ΔV, tanto en que la energía almacenada en un capacitor cargado es U = ½ Q ΔV ¿De dónde proviene el coeficiente ½?
W = Q ΔV es el trabajo hecho por un agente externo, como una batería, para mover una carga a través de la diferencia de potencial, ΔV. Para determinar la energía en un capacitor cargado, se debe añadir el trabajo hecho para mover las cargas de una placa a la...