1. Determina a carga no condensador C5.
Coñecido:
Condensador 1 (C1 ) = 6 F
Condensador 2 (C2 ) = 6 F
Condensador 3 (C3 ) = 3 F
Condensador 4 (C4 ) = 12 F
Condensador 5 (C5 ) = 6 F
Voltaxe (V) = 12 voltios
Buscase: Carga nun condensador ( C5 )
Solución:
C que c itor
O condensador C₂ e o condensador C₃ están conectados en serie . O condensador equivalente:
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C A = 6/3 = 2 faradios
O condensador C4 e o condensador C5 están conectados en serie. O condensador equivalente :
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
O condensador C A e o condensador C B están conectados en paralelo . O condensador equivalente:
C C = C A + C B = 2 + 4 = 6 faradios
O condensador C1 e o 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 no condensador C:
q = VC = (12 voltios)(3 faradios) = 36 culombios
CAPAcitor 1 e cAPAcitor CC están conectados en serie para que a carga eléctrica no condensador C= carga eléctrica nun condensador C1 = carga eléctrica nun condensador CC = 36 culombios.
Capacitancia de cAPAcitor CC is 6 faradios e carga no condensador CC is 36 culombios. A tensión do condensador CC is : V = q/CC = 36 culombios / 6 faradios = 6 voltios
Capacitor CC é o condensador equivalente para o condensador CA e condensador CB conectado en paralelo. Tensión do condensador CC (VC) = tensión no condensador CA (VA) = tensión no condensador CB (VB) = 6 voltios.
Carga eléctrica no condensador C B :
q B = V B C B = (6 voltios)(4 faradios) = 24 culombios
Capacitor CB é o condensador equivalente para o condensador C4 C5 conectados en serie. Conectados en serie para que a carga eléctrica no condensador CB (qB) = a carga eléctrica no condensador C4 (q4) = a carga eléctrica no condensador C5 (q5) = 24 culombios.
2. Cinco condensadores idénticos cunha capacitancia de 20 µF están conectados en serie e en paralelo, como se mostra na figura seguinte, cunha fonte de tensión de 6 voltios. Determine a enerxía total almacenada no condensador C5.
Coñecido:
Condensador C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 20 µF
Voltaxe (V) = 6 voltios
Buscase: Carga eléctrica almacenada no condensador C 5
Solución :
Capacitor
O condensador C1 e o condensador C2 están conectados en serie. O condensador equivalente :
1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C A = 20/2 = 10 µF
O condensador C₂ e o condensador C₃ están conectados en serie . O condensador equivalente:
1/C B = 1/C 3 + 1/C 4 = 1/20 + 1/20 = 2/20
C B = 20/2 = 10 µF
O condensador C A e o condensador C B están conectados en paralelo . O condensador equivalente:
C C = C A + C B = 10 + 10 = 20 µF
O condensador C C e o condensador 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 no condensador equivalente C:
q = VC = (6 voltios)(10 x 10⁻⁶ faradios ) = 60 x 10⁻⁶ Coulomb = 60 µC
Capacitor CC e condensador 5 están conectados en serie de xeito que a carga eléctrica no condensador equivalente C= carga eléctrica nun condensador CC = carga eléctrica nun condensador C5 = 60 µC.
3. Cinco condensadores están conectados en serie e en paralelo como se mostra na figura seguinte. Determina as cargas eléctricas no condensador C1 (1 µ = 10-6 )
Coñecido:
Condensador 1 (C1 ) = condensador 5 (C5 ) = 9 µF
Condensador 2 (C₂ ) = condensador 3 (C₃ ) = condensador 4 (C₄ ) = 6 µF
Voltaxe (V) = 12 voltios
Buscase: Carga eléctrica no condensador C1
Solución:
Capacitor
O condensador C₂ e o condensador C₃ están conectados en serie . O condensador equivalente:
1/C A = 1/C 2 + 1/C 3 = 1/6 + 1/6 = 2/6
C A = 6/2 = 3 µ F
O condensador C A e o condensador C 4 están conectados en paralelo . O condensador equivalente:
C B = C A + C 4 = 3 + 6 = 9 µ F
O condensador C1 , o condensador CB e o condensador C5 están conectados en serie . O condensador equivalente:
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 faradios
Carga eléctrica
Carga eléctrica no condensador equivalente C:
q = VC = (12 voltios)(3 x 10⁻⁶ faradios ) = 36 x 10⁻⁶ culombio = 36 µC
Capacitor C1, capacitor CB e condensador C5 están conectados en serie de xeito que a carga eléctrica no condensador equivalente C= carga eléctrica nun condensador C1 = carga eléctrica no condensador equivalente CB = carga eléctrica nun condensador C5 = 36 µC.
