PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
problemas resueltos de electricidad y magnetismo

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Problemas de electricidad

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Ejercicios de electricidad y magnetismo

Respuesta al ejercicio 18

Según el esquema adjunto

esquema eléctrico con condensadores

vemos que la diferencia de potencial entre las armaduras de los dos condensadores es la misma, por lo que el voltaje común para ambos condensadores será de 10.000 voltios.

Conociendo la capacidad de cada condensador, podemos calcular sus cargas respectivas :
    \( Q_1 = C_1V = 10^{-6} f \times 10^4 V = 10^{-2} Cul \)

    \( Q_2 = C_2V = 2·10^{-6} f \times 10^4 V = 2·10^{-2} Cul \)
Al desconectar los condensadores de la red y conectarlos entre si con las armaduras de distinto signo juntas, se produce una descarga oscilante de forma que las cargas en los polos positivos pasan a los polos negativos. Cuando se alcanza el equilibrio, la carga total del sistema es :
    \( Q_t = 2·10^{-2} Cul - 10^{-2} Cul = 10^{-2} Cul\)
Cada condensador tendrá ahora una carga Q'1 y Q'2 que sumadas darán la carga total resultante. Cada una de estas cargas Q'1 y Q'2 será función de la capacidad del condensador que la contenga, es decir, se tendrá :
    \( \begin{array}{l} C_1V^{\; \prime} + C_2V^{\; \prime} = 10^{-2} Cul \Rightarrow \\  \\ \Rightarrow 10^{-6}V^{\; \prime} + 2·10^{-6} V^{\; \prime} = 10^{-2} \Rightarrow V^{\; \prime} = \displaystyle \frac{1}{3}·10^4 \textrm{ V.} \end{array}\)
y el nuevo voltaje será común a los dos condensadores por estar en paralelo. Puede verse trivialmente que, en la nueva situación, la carga de cada condensador será una tercera parte de la carga inicial.
PROBLEMAS RESUELTOS - ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO


tema escrito por: José Antonio Hervás