PROBLEMAS DE CONDENSADORES 1. Si tenemos varios condensadores, cargados a una misma diferencia de potencial y queremos aumentar la capacidad del conjunto, permaneciendo constante su diferencia de potencial. ¿Como deberán conectarse? Justifíquese. (P.A.U.) 2. En el sistema de la figura, calcular: a) La capacidad equivalente entre los puntos A y B b) La energía almacenada en el condensador de 4 µF. Rta.: 5'4 F; 72 µJ (P.A.U. Jun 92) 3. Mediante una batería de 100 V se carga un condensador C1 de 8 F. A continuación se desconecta la batería y se conecta C1 en paralelo con otro condensador descargado C2 de 2 F. Hallar: a) La diferencia de potencial de esta última configuración, b) La energía almacenada antes y después de conectar C2. Rta.: 80 V; 40 mJ y 32 mJ (P.A.U. Jun 94) 4. Un condensador de 2 µF se encuentra en serie con el paralelo formado por otros dos condensadores de 1 µF cada uno, como se muestra en la figura (interruptor A abierto). En los extremos del circuito se aplica una diferencia de potencial de 10 V. a) Calcular la diferencia de potencial entre las placas de cada condensador. b) Se desconecta ahora el generador y se cierra el interruptor A, quedando los tres condensadores en paralelo. Calcular de nuevo las diferencias de potencial entre 1 µF las placas de los condensadores. Rta.: 5 V; 0 (P.A.U. Jun 93) 5. 6. 7. 8. Mediante un generador se aplica entre los extremos A y B del circuito de la Figura una diferencia de potencial de 100 V. Calcular: a) La energía suministrada por el generador y A b) La energía almacenada por cada condensador. Rta.: 5 mJ; 5/6 mJ, 5/3 mJ y 5/2 mJ (P.A.U. Sep 94) 10 V A 1 µF 2 µF 3/2 µF 3/4 µF 1/2 µF B Un condensador de 1 F se carga a 1000 V mediante una batería . Se desconecta de la batería, y se conecta inmediatamente a los extremos de otros dos condensadores, previamente descargados, de 2 y 8 F de capacidad, respectivamente, 1 F conectados entre si como se muestra en la figura. Calcular : a) la diferencia de potencial entre las placas del primer condensador después de la conexión a los otros dos b) la variación de energía electrostática asociada al proceso. Rta :385 V ; 0’308 J (P.A.U. Sept 96) 2F 8 F Cuestión : El espacio entre las láminas de un condensador plano se reduce a la mitad . Al mismo tiempo se aíslan las placas de cualquier contacto eléctrico posible. ¿Qué ocurre con las magnitudes : capacidad, diferencia de potencial, cargan en cada una de las placas y energía almacenada ?. Justificar la respuesta. (P.A.U. Jun 97) Tres condensadores se asocian como se indica en la figura : a) si C1= 7 F ¡cuánto debe valer C2 para que la capacidad del conjunto sea igual a C2? b) Si se aplica entre los puntos A y B una diferencia de potencial de 300 V , encontrar la carga y la diferencia de potencial de cada condensador. Rta: a) C2=4´33 F; b )Q1= 1´33·10 -2 C; VAD= 185 V; VAB= 115 V; Q2= 4´96·10 -4C; Q1(DF) =8´02·10 -4 C (P.A.U. Sep 98) 1