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Capacitancia. Condensadores. Potencial y campo uniforme (UNI)

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Desconectado  Isaacavelar 

Mensaje 19 Nov 09, 05:14  14889 # 1
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Registro: 11 Nov 09, 06:53
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Mi nombre es: Manuel Isaac Avelar Sánchez
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Haber si me pueden ayudar porfavor que si ando medio perdido.

1.- Para el arreglo mostrado, se aplica una diferencia de potencial eléctrico de 12 V entre sus extremos. Luego se separan los capacitores y se conectan como se muestra a la derecha ¿Qué carga habrá entonces en la placa 1?

Imagen

2.- Se quiere construir un capacitor de 6.3 nF empleando laminillas metálicas de 600cm2 de área y separándolas con mica (εr=5.93) de 0.025 mm de espesor. ¿Cuántas laminillas se requieren?

3.- Para que salte una chispa en el aire se requiere de una intensidad de campo de 3x104 V/cm. Si se considera que una gota de agua de una nube tiene un radio de 0.1 mm, ¿Cúantos electrones hay en cada una de ellas, si se produce un rayo a partir de una nube qué está a 3 km de altura? (considere a piso como nivel cero)




Agradezco cualquier tipo de ayuda. Saludos.
          
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Desconectado  Galilei 
    

Mensaje 20 Nov 09, 04:07  14900 # 2
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3.- Para que salte una chispa en el aire se requiere de una intensidad de campo de 3x104 V/cm. Si se considera que una gota de agua de una nube tiene un radio de 0.1 mm, ¿Cúantos electrones hay en cada una de ellas, si se produce un rayo a partir de una nube qué está a 3 km de altura?(considere a piso como nivel cero)


Soponiento que la Tierra y las gotas de agua formaran un condensador con un campo eléctrico uniforme, tendríamos que:

E·d = ∆V

∆V = 3·106 V/m·3000 m = 9·109 V

Por otro lado, el potencial creado por una esfera es:

V = K·q/r

Igualando (Como la Tierra se toma como potencial cero, ese potencial debe tenerlo la gota)

∆V = Vesf = V


E·d = K·q/r = V

q = V·r/K = 9·109·10-4/9·109 = 10-4 C

Como la carga de un electrón es 1,6·10-19 C

nº electrones = 10-4/1,6·10-19 = 625·1012 electrones


ImagenImagen
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Desconectado  Galilei 
    

Mensaje 20 Nov 09, 04:22  14901 # 3
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2.- Se quiere construir un capacitor de 6.3 nF empleando laminillas metálicas de 600cm2 de área y separándolas con mica (εr=5.93) de 0.025 mm de espesor. ¿Cuántas laminillas se requieren?


La capacidad de un condensador plano es:

C = ε·S/d

Cada uno tiene esa capacidad. Si los ponemos en paralelos (n de ellos), la capacidad total será:

Ct = n·C

n = Ct/C

Ct es la pedida por el problema y C la de cada condensador.


ImagenImagen
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Mensaje 22 Nov 09, 03:40  14958 # 4
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1.- Para el arreglo mostrado, se aplica una diferencia de potencial eléctrico de 12 V entre sus extremos. Luego se separan los capacitores y se conectan como se muestra a la derecha ¿Qué carga habrá entonces en la placa 1?


En paralelos, todos tienen el mismo potencial pero distinta carga. La carga de cada uno de ellos es:

C = Q/V

Q4 = 12·4 = 48 μC

Q6 = 12·6 = 72 μC

Al unir polo + con - parte de las cargas se anulan 72 - 48 = 24 μC

Pero no estoy seguro de esto.


ImagenImagen
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Mensaje 02 Dic 09, 05:25  15155 # 5
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2.- Se quiere construir un capacitor de 6.3 nF empleando laminillas metálicas de 600cm2 de área y separándolas con mica (εr=5.93) de 0.025 mm de espesor. ¿Cuántas laminillas se requieren?



¿¿¿ n (numero de placas)????

Hola de nuevo Galilei, te digo como lo haría yo:
Teniendo los datos y en sistema internacional tendríamos:
Ct(capacidad que queremos)= 6,3·10-9 F
d=0,000025m
S=0,06 m2
ξr =5,93 (adimensional)
ξ0 = 8,85·-12 c2/Nm2

Cada condensador tendrá esta carga C= (ξr · ξ0) · S / d
Es decir C= 5,93 · 8,853-12·0,06  / 0,000025 = 1259532·10-13

como 1259532·10-13< que Ct entonces la conexión deberá ir en serie

Los condensadores en serio tendrán la siguiente expresión 1/Ct = n· (1/C)


n=20

pero como cada condensador imagino que tiene dos placas habría 40 placas


No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicarselo a tu abuela. Albert Einstein
          
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Desconectado  Carlo5 
    

Mensaje 02 Dic 09, 05:39  15156 # 6
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1.- Para el arreglo mostrado, se aplica una diferencia de potencial eléctrico de 12 V entre sus extremos. Luego se separan los capacitores y se conectan como se muestra a la derecha ¿Qué carga habrá entonces en la placa 1?


Mi duda es, en la segunda imagen parece que ya no esta conectado a los bornes, se supone que no tiene V? si es así no tendría sentido, no? Según c=q/v
Posiblemente me equivoque


No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicarselo a tu abuela. Albert Einstein
          
       


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