1. Determinar la carga en el condensador C 5.
Conocido :
Condensador 1 (C 1 ) = 6 F
Condensador 2 (C 2 ) = 6 F
Condensador 3 (C 3 ) = 3 F
Condensador 4 (C 4 ) = 12 F
Condensador 5 (C 5 ) = 6 F
Voltaje (V) = 12 voltios
Se busca: Carga en el condensador (C 5 )
solución:
C qué citor
Los condensadores C2 y C3 están conectados en serie . El condensador equivalente es :
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C A = 6/3 = 2 Faradio
Los condensadores C4 y C5 están conectados en serie. El condensador equivalente es :
1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C B = 12/3 = 4 Faradios
El condensador CA y el condensador CB están conectados en paralelo . El condensador equivalente es :
C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 Faradios
El condensador C1 y el condensador CC están conectados en serie :
1/C = 1/C 1 + 1/C C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 Faradios
Carga eléctrica
Carga eléctrica en el condensador C:
q = VC = (12 voltios)(3 faradios) = 36 culombios
Caguacitor 1 y Caguacitor CC están conectados en serie de modo que la carga eléctrica en el condensador C = carga eléctrica en un condensador C1 = carga eléctrica en un condensador CC = 36 culombios.
Capacitancia de caguacitor CC is 6 faradios y carga en el condensador CC is 36 culombios. El voltaje del condensador CC is : V = q/CC = 36 culombios / 6 faradios = 6 voltios
Condensador CC es el condensador equivalente para el condensador CA y condensador CB conectados en paralelo. Voltaje del condensador CC (VC) = voltaje en el condensador CA (VA) = voltaje en el condensador CB (VB) = 6 voltios.
Carga eléctrica en el condensador C B :
q B = V B C B = (6 voltios)(4 faradios) = 24 culombios
Condensador CB es el condensador equivalente para el condensador C4 y C5 conectadas en serie. Conectados en serie de modo que la carga eléctrica en el condensador CB (qB) = la carga eléctrica en el condensador C4 (q4) = la carga eléctrica en el condensador C5 (q5) = 24 culombios.
2. Cinco capacitores idénticos con una capacitancia de 20 µF están conectados en serie y en paralelo, como se muestra en la figura siguiente, con una fuente de voltaje de 6 voltios. Determine la energía total almacenada en el capacitor C 5.
Conocido :
Condensador C 1 = C 2 = C 3 = C 4 = C 5 = 20 µF
Voltaje (V) = 6 voltios
Se busca: Carga eléctrica almacenada en el condensador C 5
Solución :
Condensador
Los condensadores C1 y C2 están conectados en serie. El condensador equivalente es :
1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20
CA = 20/2 = 10 µF
Los condensadores C3 y C4 están conectados en serie . El condensador equivalente es :
1/C B = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C B = 20/2 = 10 µF
El condensador CA y el condensador CB están conectados en paralelo . El condensador equivalente es :
C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF
Los condensadores C C y C 5 están conectados en serie:
1/C = 1/C C + 1/C 5 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF
Carga eléctrica
Carga eléctrica en el condensador equivalente C:
q = VC = (6 voltios)(10 x 10⁻⁶ faradios ) = 60 x 10⁻⁶ culombios = 60 µC
Condensador CC y condensador 5 están conectados en serie de modo que la carga eléctrica en el condensador equivalente C = carga eléctrica en un condensador CC = carga eléctrica en un condensador C5 = 60 µC.
3. Cinco capacitores están conectados en serie y en paralelo como se muestra en la figura siguiente. Determine las cargas eléctricas en el capacitor C 1 (1 µ = 10 -6 ).
Conocido :
Condensador 1 (C 1 ) = condensador 5 (C 5 ) = 9 µ F
Condensador 2 (C 2 ) = condensador 3 (C 3 ) = condensador 4 (C 4 ) = 6 µ F
Voltaje (V) = 12 voltios
Se busca: Carga eléctrica en el condensador C 1
solución:
Condensador
Los condensadores C2 y C3 están conectados en serie . El condensador equivalente es :
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
C A = 6/2 = 3 µ F
El condensador CA y el condensador C4 están conectados en paralelo . El condensador equivalente es:
C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F
Los condensadores C1 , CB y C5 están conectados en serie . El condensador equivalente es :
1/C = 1/C 1 + 1/C B + 1/C 5 = 1/9 + 1/9 + 1/9 = 3/9
C = 9/3 = 3 µF = 3 x 10⁻⁶ Faradio
Carga eléctrica
Carga eléctrica en el condensador equivalente C:
q = VC = (12 voltios)(3 x 10⁻⁶ faradios ) = 36 x 10⁻⁶ culombios = 36 µC
Condensador C1, condensador CB y condensador C5 están conectados en serie de modo que la carga eléctrica en el condensador equivalente C = carga eléctrica en un condensador C1 = carga eléctrica en el condensador equivalente CB = carga eléctrica en un condensador C5 = 36 µC.
