4. Para la siguiente configuración de capacitores: a) Dibujando los planos equivalentes correspondientes determine la capacidad equivalente. b) Det...

a) Capacidad equivalente

Para determinar la capacidad equivalente de la configuración de capacitores, primero debemos dibujar los planos equivalentes correspondientes.

Plano equivalente 1:

En este plano, los dos capacitores de 2.5 µF están conectados en paralelo. Por lo tanto, la capacidad equivalente es:

Ceq = C1 + C2 = 2.5 µF + 2.5 µF = 5 µF

Plano equivalente 2:

En este plano, el capacitor de 5 µF y el capacitor equivalente del plano anterior están conectados en serie. Por lo tanto, la capacidad equivalente es:

Ceq = C1 * C2 / (C1 + C2) = 5 µF * 5 µF / (5 µF + 5 µF) = 2.5 µF

Por lo tanto, la capacidad equivalente de la configuración de capacitores es de 2.5 µF.

b) Voltaje en C1

Si entre A y B se coloca una fuente de voltaje con 8.5 V, la carga en la configuración de capacitores será de:

Q = Ceq * V = 2.5 µF * 8.5 V = 21.25 µC

Como la carga en la configuración de capacitores es la misma en todos los capacitores, la carga en C1 también será de 21.25 µC.

El voltaje en C1 será:

V1 = Q / C1 = 21.25 µC / 2.5 µF = 8.5 V

Por lo tanto, el voltaje en C1 es de 8.5 V.

Respuestas

• a) Capacidad equivalente: 2.5 µF
• b) Voltaje en C1: 8.5 V