¿Cómo se hace este ejercicio de física? Campo eléctrico
- Un condensador C1 = 4 µF se carga a una diferencia de potencial de 800 V. El condensador es entonces desconectado de la fuente y cada placa se conecta con la correspondiente de otro condensador descargado de capacidad C2 = 6 µF. Calcular: a la carga de cada condensador, b la energía del primer condensador antes y después de la conexión. R. A 1,28.10-3 C, 1,92.10-3 C, b 1,28 J, 0,2048 J
1 Respuesta
Capacitor C1 de 4 microfarads con 800 volts d.d.p. entre placas ha almacenado una carga de:
C x d.d.p. = 4 x 10^-6 Fd. x 800 V = 3.20 x 10^-3 Coulombs.
Al acoplarse con C2= 6 microfarads
Capacidad resultante = 10 microfarads .............
Luego de conectados la carga se reparte entre ambos de acuerdo con su capacidad.
Ahora valdra: Q1 +Q2 = 3.20 X 10^-3 Coulombs .......y simultaneam,ente Q1/4 = Q2/ 6 ......porque la d.d.p. final será comun a ambos.
Si resolves el sistema de 2x2 ...hallas Q1 = 0.00128 Coulombs...y Q2 = 0.00192 Coulombs.
b) Energia del primer condensador antes de conectar:
U = 1/2 C1 ( d.d.p.)^2 = 0.50 x 0.000004 x 800^2 = 1.28 Joules.
y luego de conectarlo en paralelo con el otro:
U'= 1/2 C x (Q/C)^2 = 1/2 (Q^2/C) = 0.50 X 0.00128^2 C^2 / 0.000004 Fd =
0.205 Joules.
