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PROBLEMARIO DE FISICA II PARTE II


SECCION 1 CAPACITANCIA

1.- Si una gota de líquido tiene una capacidad de 1.0 pF en aire, a) ¿cuál es su radio? b) Si su radio es de 2 mm, ¿cuál es su capacitancia? c) Cuál es la carga en la gota más pequeña si su potencial es de 100 V?

2.- Dos conductores aislados uno de otro se cargan transfiriendo electrones de un conductor al otro. Después deque 1.6 x 1012 electrones se han transferido, la diferencia de potencial entre los conductores es de 14 V. ¿Cuál es la capacitancia del sistema?

3.- Una esfera conductora cargada y aislada de 12.0 cm de radio crea un campo eléctrico de 4.90 x 104 N/C a una distancia de 21.0 cm de su centro. a) ¿Cuál es su densidad de carga superficial? b) ¿Cuál es su capacitancia? R= a) 1.33 C/m2b) 13.3pF

4.- Dos conductores esféricos con radios R1 = 0.15 cm y R2 = 0.23 cm están separados por una distancia suficientemente grande para ser despreciables los efectos de inducción. Las esferas están conectadas por un alambre conductor delgado y se llevan al mismo potencial de 775 V relativo a V = 0 en r = X. a) Determine la capacitancia del sistema. b) ¿Cuál es la proporción de carga Q1/Q2?R= a) 423 fF b)0.652

5.- Un capacitor de placas paralelas lleno de aire va a tener una capacitancia de 1.00 F. Si la distancia entre las placas de 1.00 mm, calcule el área de la superficie requerida de cada placa. Convierta su respuesta a millas cuadradas.

6.- Las placas de un capacitor de placas paralelas están separadas por 0.20 mm. Si el espacio entre las placas es aire, ¿qué áreade placas se requiere para proporcionar una capacitancia de 9.0 pF?

7.- Cuando se aplica una diferencia de potencial de 150 V a las placas de un capacitor de placas paralelas, las placas tienen una densidad de carga superficial de 30 Nc/cm2. ¿Cuál es el espaciamiento entre las placas? R= 4.42 m

8.- Un pequeño objeto con una masa de 350 mg tiene una carga de 30 nC y está suspendido pormedio de un hilo entre las placas verticales de un capacitor de placas paralelas. La separación de las placas es de 4.0 cm. Si el hilo forma un ángulo de 150 con la vertical, ¿cuál es la diferencia c potencial entre las placas?

9.- Un capacitor lleno de aire está compuesto de dos placas paralelas, cada una con un área de 7.60 cm2, separadas por una distancia de 1.8 mm. Si se aplica unadiferencia de potencial de 20.0 V a estas placas, calcule a) el campo eléctrico entre las mismas, b) la densidad de carga superficial, c) la capacitancia, d) la carga sobre cada placa. R= (a) 1.11 X 104 N/C hacia la placa negativa, (b) 98.3 nC/m2, (c) 3.74 pF, (d) 74.8 pC

10.- Un chip de memoria de computadora de 1 megabit contiene muchos capacitores de 60fF. Cada capacitor tiene un área de placa de21x10-12 m2. Determine la separación de placas de tal capacitor (suponga una configuración de placas paralelas). El diámetro atómico característico es de 10-10 m = 1 A. Exprese la separación de placas en A.

12.- Un capacitor esférico de 2.0 F está compuesto de dos esferas metálicas, una con radio dos veces mayor que la otra. Si la región entre las esferas es el vacío, determine el volumen deesta región. R = 2.13 X 1016 m
13.- Un cable coaxial de 50.0 cm de largo tiene un conductor interior con un diámetro de 2.58 mm que conduce una carga de 8.10 C. El conductor circundante tiene un diámetro interior de 7.27 mm y una carga de 8.10 C. a) ¿Cuál es la capacitancia de este cable? ¿Cuál es la diferencia de potencial entre los dos conductores? Suponga que la región entre losconductores es aire. R = (a) 2.68 nF, (b) 3.02 kV

14.- Un capacitor esférico lleno de aire se construye con un cascarón interior y uno exterior de 7.00 y 14.0 cm de radio, respectivamente. a) Calcule la capacitancia del dispositivo. b) ¿Qué diferencia de potencial entre las esferas se produce con una carga de 4.00 C en el capacitor? R = (a) 15.6 pF, (b) 256 kV

15.- Dos capacitores cuando...