Page 548 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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26.3. ¿Cuál sería el radio de una esfera de metal en el aire 26.16. Las dos placas paralelas de un condensador tienen
si ésta pudiera contener teóricamente una carga de una separación de 4.0 mm y el área de cada una de
1 C? Resp. 54.8 m ellas es de 0.03 m2. El dieléctrico es vidrio (K =
26.4. Un condensador de placas paralelas de 28 ¡xF está co 7.5) y el voltaje de las placas es de 800 V. ¿Cuál
es la carga en cada placa y cuál es la intensidad del
nectado a una fuente de diferencia de potencial de 1 2 0
V. ¿Cuánta carga se almacenará en este condensador? campo eléctrico entre las placas?
26.5. Una diferencia de potencial de 110 V se aplica a tra *26.17. Se desea fabricar un condensador de placas parale
vés de las placas de un condensador de placas para las con capacitancia de 2.0 nF, utilizando mica (K
lelas. Si la carga total en cada placa es de 1200 /U.C, = 5) como dieléctrico, de modo que pueda sopor
¿cuál es la capacitancia? Resp. 10.9 /xF tar una diferencia de potencial máxima de 3000 V.
26.6. Determine la capacitancia de un condensador de La rigidez dieléctrica de la mica es de 200 MV/m.
placas paralelas si en cada placa se acumula una ¿Cuál es el área mínima que pueden tener las placas
carga de 1600 fxC cuando la diferencia de potencial del condensador? Resp. 6.78 X 10~4 m2
es de 80 V.
26.7. ¿Qué diferencia de potencial se requiere para alma Sección 26.5 Condensadores en paralelo y en serie
cenar una carga de 800 fxC en un condensador de 40 26.18. Calcule la capacitancia equivalente de un condensa
^F? Resp. 20 V dor de 6 /xF y otro de 12 /xF conectados (a) en serie
26.8. Escriba una ecuación para el potencial en la superficie y (b) en paralelo.
de una esfera de radio r en función de la permitividad 26.19. Determine la capacitancia efectiva de un condensa
del medio circundante. Demuestre que la capacitan dor de 6 /xF y otro de 15 /xF conectados (a) en serie
cia de una esfera semejante está dada por C = 4 7 7 er. y (b) en paralelo. Resp. 4.29 /xF, 21.0 /xF
*26.9. Un condensador esférico tiene un radio de 50 mm y 26.20. ¿Cuál es la capacitancia equivalente para condensa
está rodeado por un medio cuya permitividad es de dores de 4, 7 y 12 /xF conectados (a) en serie y (b)
11 C2/N • m2. ¿Cuánta carga se puede trans
en paralelo?
3 = 10“
ferir a esta esfera con una diferencia de potencial de 26.21. Determine la capacitancia equivalente para conden
400 V? Resp. 4.71 X 10“ 1 4 C sadores de 2, 6 y 8 ,aF conectados (a) en serie y (b)
en paralelo. Resp. 1.26 /xF, 16 ¡xF
Sección 26.3 Cálculo de la capacitancia 26.22. Dos condensadores de 20 y 60 /xF están conectados
26.10. Entre las placas de un condensador de 5 /xF hay una en paralelo. Después la pareja se conecta en serie
separación de 0.3 mm de aire. ¿Cuál será la carga en con un condensador de 40 ¿uF. ¿Cuál es la capaci
cada placa si hay una diferencia de potencial de 400 tancia equivalente?
V? ¿Cuál es el área de cada placa? *26.23. Si se establece una diferencia de potencial de 80 V
26.11. Las placas de un condensador están separadas 3 mm a través del grupo de condensadores del problema
y tienen un área de 0.04 m2. ¿Cuál es la capacitancia 26.22, ¿cuál será la carga en el condensador de 40
si el dieléctrico es aire? Resp. 118 pF ,u-F? ¿Cuál será la carga en el condensador de 20 /xF?
26.12. Las placas de un condensador tienen un área de 0.034 Resp. 2136 ¡jlC, 534 /xC
m2 y una separación de aire de 2 mm. La diferencia de *26.24. Calcule la capacitancia equivalente de un circuito
potencial entre las placas es de 200 V. ¿Cuál es la ca en el cual un condensador de 6 ¡jl¥ está conectado en
pacitancia y cuál es la intensidad del campo eléctrico serie con dos condensadores en paralelo cuyas ca
entre las placas? ¿Cuánta carga hay en cada placa? pacitancias son 5 y 4 yuF.
26.13. Un condensador, cuyas placas tienen un área de *26.25. ¿Cuál es la capacitancia equivalente para el circuito
0.06 m2 y una separación de 4 mm entre ellas, tiene ilustrado en la figura 26-15? Resp. 6.00 yu,F
una diferencia de potencial de 300 V cuando el die
léctrico es el aire. ¿Cuál es la capacitancia con los
dieléctricos aire (K = 1) y mica (K = 5)? 3 |xF
Resp. 133 pF, 664 pF i r - 200V
26.14. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico para la ~ 6 fj.F
mica y el aire en el problema 26.13?
26.15. Determine la capacitancia de un condensador de Figura 26.15
placas paralelas si el área de cada placa es de 0.08
m2, la separación entre las placas es de 4 mm y el *26.26. ¿Cuál es la carga en el condensador de 4 /xF de la
dieléctrico es (a) aire o (b) papel recubierto de para- figura 26.15? ¿Cuál es el voltaje a través del con
fina (K = 2)? Resp. (a) 177 pF, (b) 354 pF densador de 6 /xF?
Capítulo 26 Resumen y repaso 529
