CAPACITORES EJERCICIOS RESUELTOS CAPACIDAD Y CAPACITANCIA ELÉCTRICA PDF
Llamaremos capacitores eléctricos a aquel par de conductores que manifiestan una propiedad capacitiva al encontrarse uno cerca del otro.
Se caracterizan porque al cargarse lo hacen de manera que cada uno presenta la misma carga pero de signos diferentes, surgiendo entre ellos un campo eléctrico que llena el espacio que los separa, y debido al potencial propio de cada conductor existe entre los dos una diferencia de potencial, comprobándose que el módulo de la carga de cualquiera de ellos es directamente proporcional con la diferencia de potencial existente.
PREGUNTA 1 :
La capacidad equivalente del siguiente circuito es
A) 4 μF
B) 3 μF
C) 7 μF
D) 9 μF
E) 5 μF
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "E"
PREGUNTA 2 :
La capacidad eléctrica resultante de un condensador plano cuyas placas son de área transversal A y están separadas una distancia b, cuando se le introduce un dieléctrico de constante k y de espesor e, (e < b) es
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "B"
OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE
• Conocer la utilidad de los condensadores y el principio de su funcionamiento.
• Conocer las características y propiedades de las conexiones en serie y en paralelo de los condensadores.
En el campo de la electrónica se utilizan muchos dispositivos electrónicos, tales como condensadores, resistores, integrados, diodos, etc., siendo los primeros, o sea los condensadores, los más importantes porque determinan el funcionamiento de los demás, durante su proceso de carga y descarga.
¿Cómo es el funcionamiento de los condensadores?, ¿cómo están constituidos los condensadores?, ¿cómo podemos conectarlos? El presente capítulo nos dará la información necesaria y su fuente para poder dar respuesta a estas interrogantes.
¿QUÉ ES UN CONDENSADOR?
Un condensador, llamado también capacitor, es un dispositivo eléctrico que tiene la finalidad de almacenar energía eléctrica debido a la carga que almacena.
Los condensadores pueden ser, según la forma de los conductores que los constituyen: planos, cilíndricos, etc.
CONDENSADOR PLANO
Es un dispositivo almacenador de energía eléctrica, constituido por dos láminas conductoras planas, paralelas y separadas por un material aislante (dieléctrico) o en vacío.
Una mica (K=5) se coloca de manera que llena un condensador de 12μF. ¿Qué energía almacenará este condensador con mica cuando sea conectado a una batería de 100V?
a) 0,1J
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
PREGUNTA 2 :
Un dieléctrico (K=1,5) se llena en un capacitor de 3μF de capacidad, posteriormente conectamos el capacitor a una batería de 6V. ¿Qué carga almacenará?
a) 21μC
b) 23
c) 25
d) 27
e) 29
PREGUNTA 3 :
Un conductor tiene una capacidad de 5μF y posee una carga de 60μF. ¿En cuánto varía su potencial si su carga se triplica?
A) 6v
B) 10
C) 12
D) 24
E) 36
PREGUNTA 4 :
Un conductor tiene una capacidad de 5μF y posee una carga de 60μF. ¿En cuánto varía su potencial si su carga aumenta en 10μF?
A) 1v
B) 1,5
C) 2
D) 2,5
E) 3
PREGUNTA 5 :
La capacidad de un capacitor plano es 10μF. si el área de la armadura se duplica y la distancia entre las armaduras se reduce a la tercera parte, ¿cuál será la nueva capacidad?
A) 20μF
B) 30
C) 40
D) 50
E) 60
PREGUNTA 6 :
Indique si la expresión es verdadera o falsa según corresponda:
• La capacidad eléctrica del conductor depende de la cantidad de carga que pueda almacenar. ( )
• A mayor cantidad de carga eléctrica mayor es la capacidad eléctrica. ( )
• A mayor voltaje la capacidad eléctrica disminuye. ( )
PREGUNTA 7 :
La capacidad eléctrica (C) de un capacitor plano depende de:
I. El área de sus placas.
II. La distancia entre sus placas.
III. El material entre las placas.
IV. Sólo I - III
V. I - II - III
PREGUNTA 8 :
Un capacitor plano de capacidad eléctrica 50mF, al duplicar la distancia que separa sus placas,
¿en cuánto varía su capacidad eléctrica?
PREGUNTA 6 :
Un capacitor que puede acumular 24 C por cada 2V de diferencia de potencial se conecta en serie a otro capacitor y al conjunto se le aplica una diferencia de potencial de 24 V. ¿Cuál es la carga (en C) del segundo capacitor si en dicha instalación se logra acumular 72C?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 6
CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS
Un capacitor característico consiste en un par de placas paralelas separadas por una distancia pequeña. Si el condensador se conecta a los bornes de una batería, rápidamente se acumulan cargas, una placa adquiere carga negativa (–Q) y la otra una cantidad igual de carga positiva (+ Q)
CAPACITOR ESFÉRICO
Se encuentran en generadores de voltaje y sondas espaciales. etc.
CAPACITOR CILÍNDRICO
La sección transversal de los conductores concéntricos o coaxiales es igual a lo mostrado en el caso anterior, pero se caracteriza por una longitud L, se encuentran en troncales telefónicas, cableado submarino, transmisión de corriente alterna, etc.
CAPACITOR VARIABLE
En un condensador variable de aire; se tiene un conjunto de capacitores, en el que al hacer girar el eje, el área neta entre las placas varía, cambiando así la capacidad total a voluntad. En este tipo de condensador un conjunto de placas permanece fijo mientras que el otro puede estar en movimiento.
ENERGÍA ASOCIADA A UN CAPACITOR
Un capacitor es capaz de almacenar energía en el campo eléctrico que se establece entre sus placas, por lo cual tienen una aplicación práctica como almacenadores de energía.
CAPACITORES CON DIELÉCTRICOS
Las sustancias aislantes que se colocan entre las placas del condensador se llaman dieléctricos, estos aislantes (papel, mica, porcelana, hule, …, etc.) se colocan con varios fines.
ANÁLISIS DE LA CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR A TRAVÉS DEL TIEMPO
El proceso de carga y descarga de un capacitor, realmente ocurre muy rápido; entonces, para medir el tiempo, se suele utilizar un resistor para (RC) o para controlar la descarga o disipación de energía del capacitor.