Guia Electro

24.1 Un capacitor tiene una capacitancia de 7.28 _F. ¿Qué cantidad
de carga se debe colocar en cada una de sus placas para que la
diferencia de potencial entre ellas sea igual a 25.0 V?

24.2 Las placas de un capacitor de placas paralelas están separadas
3.28 mm y el área de cada una es de 12.2 cm2. Cada placa tiene una
carga cuya magnitud es de 4.35 10–8 C. Las placas están en un
vacío. a)¿Cuál es la capacitancia? b) ¿Cuál es la diferencia de potencial
entre las placas? c) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico
entre las placas?
24.5 Un capacitor de placas paralelas de 10.0 _F con placas circulares
está conectado a una batería de 12.0 V. a) ¿Cuál es la carga en
cada placa? b) ¿Cuánta carga habría en las placas si se duplicara su
separación mientras el capacitor permanece conectado ala batería?
c) ¿Cuánta carga habría en las placas si se conectara el capacitor a
una batería de 12.0 V después de duplicar el radio de cada placa sin
alterar su separación?
24.8 Un capacitor de placas paralelas de 5.00 pF, relleno de aire y
con placas circulares se va a utilizar en un circuito en el que estará
sometido a potenciales de hasta 1.00 102 V. El campo eléctrico
entre las placas nodebe ser mayor que 1.00 104 N/C. En su calidad
de ingeniero electricista recién egresado para Electrónica de
Alta Tensión, sus tareas son a) proyectar el capacitor hallando cuáles
deben ser sus dimensiones y su separación
24.10 Un capacitor cilíndrico como el del ejemplo 24.4 (sección
24.1) tiene una capacitancia por unidad de longitud de 31.5 pF/m.
a) Encuentre la proporción de los radios de losconductores interior
y exterior. b) Si la diferencia de potencial entre los conductores interior
y exterior es de 2.60 V, ¿cuál es la magnitud de la carga por
unidad de longitud de los conductores?
24.12 Un capacitor esférico consta de dos corazas conductoras esféricas
concéntricas separadas por un vacío. La esfera interior tiene
un radio de 15.0 cm y la capacitancia es de 116 pF. a) ¿Cuál es elradio
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?
24.14 En el circuito de la figura 24.22, C1 _ 3.00 _F, C2 _ 5.00 _F
y C3_6.00 _F. El potencial aplicado es Vab__24.0 V. Calcule a) la
carga de cada capacitor; b) la diferencia de potencial entre los bornes
de cada capacitor; c) la diferencia de potencialentre los puntos a y d.








24.22 En la figura 24.22, C1 _ 6.00 _F, C2 _ 3.00 _F y C3 _ 5.00
_F. La red de capacitores está conectada a un potencial aplicado
Vab. Cuando las cargas de los capacitores han alcanzado sus valores
finales, la carga de C2 es de 40.0 _C. a) ¿Cuáles son las cargas de
los capacitores C1 y C3? b) ¿Cuál es el voltaje aplicado Vab?

24.23 En la figura 24.22, C1_3.00 _F yVab_120 V. La carga del
capacitor C1 es de 150 _
24.26 Un capacitor de aire construido de dos placas paralelas planas
separadas 1.50 mm. La magnitud de la carga de cada placa es de
0.0180 _C cuando la diferencia de potencial es de 200 V. a) ¿Cuál es
la capacitancia? b) ¿Cuál es el área de cada placa? c) ¿Cuál es el voltaje
máximo que se puede aplicar sin que haya ruptura del dieléctrico?
(En elcaso del aire, la ruptura del dieléctrico ocurre a una
intensidad de campo eléctrico de 3.0 106 V/m.) d) Cuando la carga
es de 0.0180 _C, ¿cuál es la energía total almacenada?
24.41 El dieléctrico que se va a utilizar en un capacitor de placas
paralelas tiene una constante dieléctrica de 3.60 y una resistencia
dieléctrica de 1.60 107 V/m. El capacitor debe tener una capacitancia
de 1.25 10–9 Fy debe ser capaz de soportar una diferencia
de potencial máxima de 5500 V.


















25.1 Una corriente de 3.6 A fluye a través de un faro de automóvil.
¿Cuántos coulombs de carga fluyen a través del faro en 3.0 h?

25.2 Un alambre de plata de 2.6 mm de diámetro transfiere una carga
de 420 C en 80 min. La plata contiene 5.8 _ 1028 electrones libres
por metro cúbico. a) ¿Cuál es la...