Capacitancia - Guía de Ejercicios

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TRABAJO PRACTICO Nº4 
CAPACIDAD ELECTRICA 
FACULTAD DE INGENIERIA UNIVERSIDAD NACIONAL DE JUJUY 
FISICA 2 PARA INGENIERIAS Y TECNICATURAS MINERAS 2020 Página 1 
 
 
1. Las placas de un condensador(o capacitor) están separadas una distancia de 2 mm en el aire. 
Calcular su Capacidad eléctrica si las placas miden 12cmx15cm. 
 
2. Dos láminas cuadradas de estaño están pegadas a cada lado de una lámina de mica cuyo 
espesor es igual a 0,06 mm. Si la permitividad relativa de la mica es 5,6¿cuál será la capacidad del 
condensador? 
 
3. Una esfera conductora E1 tiene una carga positiva q1=0,8 C y una capacidad C1= 15mF. Otra 
esfera similar E2 tiene una carga positiva igual en magnitud a la primera pero su capacidad es 
diferente C2= 10 mF. Ambas están separadas de manera tal de no interferir eléctricamente entre 
ellas y se conectan entre sí por medio de un alambre conductor de capacidad despreciable. 
Determinar: 
a-si existe desplazamiento de carga entre las esferas y si su respuesta es afirmativa ¿en qué 
sentido se daría dicho desplazamiento? 
 b- la carga de cada esfera una vez alcanzado el equilibrio eléctrico. 
 
4. Un condensador de placas paralelas, de aire, y capacidad C=245pF tiene una carga q= 0,148 
microC en cada placa las que están separadas una distancia d= 0,328 mm. Calcular 
a- ¿Cuál es la diferencia de potencial entre placas? 
b- ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico E entre las placas? 
c- ¿Cuál será la densidad superficial de carga en cada placa? 
 
5. Un condensador cilíndrico consiste de un núcleo solido conductor interno rodeado (envuelto) por 
otro cilindro conductor hueco, a modo de carcasa, estando ambos separados solo por aire. Si la 
longitud de ambos cilindros es de 12 cm y la capacidad del dispositivo es C=36,7 pF. Calcular 
a- el radio del tubo exterior 
b- la carga por unidad de longitud (C/m) del condensador si está cargado con una diferencia de 
potencial de 125V. 
 
6- Dos placas paralelas grandes de superficie A= 1,0 m2que están separadas una distancia d=1,0 
mm- Ambas placas tienen respectivamente carga q1= 1,0 mC y q2= - 1,0mC. Determine
 
a- el trabajo eléctrico necesario para cargar este condensador. 
b- la magnitud, dirección y sentido de la fuerza entre ambas placas. 
 
7. Se dispone de tres condensadores (o capacitores) cuyas capacidades son C1, C2 y C3. Se pregunta: 
¿Cuál será la capacidad resultante si conectamos los tres condensadores en serie? ¿Cuál será la 
capacidad resultante si los conectamos en paralelo? 
 
8. Un condensador de montaje superficial para placas de circuito impreso tiene geometría 
rectangular, pudiéndose aproximar su comportamiento al de un condensador plano (se desprecian 
los efectos de distorsión de líneas de campo eléctrico). Los electrodos están constituidos por una 
aleación de plata y níquel (Ag-Ni), y el medio dieléctrico es un compuesto de dióxido de titanio y 
óxido de bario (BaTiO3), con una permitividad de 650. Debido a defectos en el montaje del 
condensador, así como a fuertes variaciones de temperatura en la placa, uno de los extremos del 
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material dieléctrico acaba despegándose del electrodo, quedando ambos separados por una 
lámina de aire de espesor 0,01mm. Calcular la diferencia entre la capacidad original del 
condensador y la capacidad después de producirse la separación entre el dieléctrico y el electrodo. 
 
 
 
 
9. En la figura se ilustra un sistema de cuatro capacitores, donde la diferencia de potencial Vab = 
50V . a) Determine la capacidad equivalente del sistema entre a y b. b) ¿Cuánta carga se almacena 
en esta combinación de capacitores? c) ¿Cuánta carga se almacena en cada uno de los capacitores 
de 10µF y 9µF (C1 y C4)? 
 
 
 
 
10. Para los siguientes capacitores, rellenos con igual proporción de aire y otro determinado 
dieléctrico de permitividad relativa εr = 20, determine la expresión de la capacidad para cada uno 
de los arreglos, en función de su geometría y de sus dieléctricos, en función del valor de la 
capacidad para el caso del mismo capacitor pero relleno completamente de aire C0.