Tippens Fisica Capitulo 27

Problemas propuestos del capitulo 26 Capacitancia del libro de Tippens

1) ¿Cuál es la carga maxima que puede acumularse en una esfera metalica de 30 mm de diametro rodeada de aire?

2) ¿Cuánta carga puede acumularse en una esfera metalica de 40 mm de radio si esta sumergida en aceite de transformador cuya rigidez dielectrica es de 16 MV/m?

3) ¿Cuál seria el radio de una esfera de metal en el aire si esta pudiera contener teoricamente una carga de 1 C?

4) Un condensador de placas paralelas de 28 µF esta conectado a una fuente de diferencia de potencial de 120 V.¿Cuanta carga se almacenara en este condensador?

5) Una diferencia de potencial de 110 V se aplica atravez de las placas de un condensador de placas paralelas. Si la carga total en cada placa es de 1200 µC ¿Cuál es la capacitancia?

6) Determine la capacitancia de un condensador de placas paralelas si en cada placa se acumula una carga de 1600 µC cuando la diferencia de potencial es de 80 V.

7) ¿Qué diferencia de potencial se requiere para almacenar una carga de 800 µC en un condensador de 40 µF?

8) Escriba una ecuacion para el potencial de la superficie de una esfera de radio r en funcion de la permisividad del medio circundante. Demuestre que la capacitanciia de una esfera semejante esta dada por C = 4πϵr.

9) Un condensador esferico tienen un radio de 50 mm y esta rodeado por un medio cuya permisividad es de 3=10-11 C2/N·m2.¿Cuanta carga se puede transferir a esta esfera con una diferencia de potencial de 400 V?

10) Entre las placas de un condensador de 5 µF hay una separacion de 0.3 mm de aire ¿Cuál sera la carga de cada caja si hay una diferencia de potencial de 400 V? ¿Cuál es el area de cada placa?

11) Las placas de un condensador esta estan separadas 3 mm y tienen un area de 0.04 m2¿Cuál es la capacitancia si el dielectrico es aire?

12) Las placas de un condensador tienen un area de 0.034 m2 y una separacion de aire de 2 mm. La diferencia de potencial entre las placas es de 200 V. ¿Cual es la capacitancia y cual es la intencidad del campo electrico entre las placas? ¿Cuánta carga hay en cada placa?

13) Un condensador cuyas placas tienen un area de 0.06 m2 y una separacion de 4 mm entre ellas, tiene una diferencia de potencial de 300 V cuando el dielectrico es el aire .¿Cual es la capacitancia con los dielectricos aire (K=1) y mica (K=5)?

14) ¿Cuál es la intencidad del campo electrico para la mica y el aire en el problema 13?

15) Determine la capacitancia de un condensador de placas paralelas si el area de cada placa es de 0.08 m2, la separacion entre las placas es de 4 mm y el dielectrico es (a) aire o (b) papel recubierto de parafina (K=2)?

16) Las 2 placas paralelas de un condensador tienen una separacion de 4.0 mm y el area de cada una de ellas es de 0.03 m2. El dielectrico es de vidrio (K=7.5) y el voltaje de las placas es de 800 V. ¿Cuál es la carga en cada placa y cual es la intencidad del campo electrico entre las placas?

17) Se desea fabricar

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