Ejercicios Sección 24.1 Capacitores y capacitancia 24.1. Un capacitor tiene una capacitancia de 7.28 mF. ¿Qué cantidad d
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Ejercicios Sección 24.1 Capacitores y capacitancia 24.1. Un capacitor tiene una capacitancia de 7.28 mF. ¿Qué cantidad de carga debe colocarse en cada una de sus placas para que la diferencia de potencial entre ellas sea de 25.0 V? (
)(
)
24.3. Un capacitor de placas paralelas de aire y capacitancia de 245 Pf tiene una carga con magnitud de 0.148 mC en cada placa. Las placas están separadas por una distancia de 0.328 mm. a) ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas? b) ¿Cuál es el área de cada placa? c) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico entre las placas? d) ¿Cuál es la densidad superficial de carga en cada placa? A) (
B)
)(
)
C) (
D)
)(
)
24.5. Un capacitor de placas paralelas de 10.0 mF con placas circulares está conectado a una batería de 12.0 V. a) ¿Cuál es la carga en cada placa? b) ¿Cuánta carga habría en las placas si se duplicara la separación y el capacitor permaneciera conectado a la batería? c) ¿Cuánta carga habría en las placas si el capacitor se conectara a la batería de 12.0 V después de duplicar el radio de cada placa sin modificar su separación? ( )( ) A) B) Q = 60 C) 4*120= 480 24.7. ¿Cuál debe ser la separación entre dos monedas de un centavo de dólar colocadas en forma paralela para constituir un capacitor de 1.00 pF? ¿Su respuesta sugiere que se justifica tratar las monedas como láminas infinitas? Explique su respuesta. (
A)
)
, si
24.9. Un capacitor está construido con dos cilindros coaxiales de hierro, huecos, uno dentro del otro. El cilindro interior tiene carga negativa y el exterior tiene carga positiva; la magnitud de la carga en cada uno es 10.0 pC. El cilindro interior tiene un radio de 0.50 mm y el exterior de 5.00 mm, y la longitud de cada cilindro es de 18.0 cm. a) ¿Cuál es la capacitancia? b) ¿Qué diferencia de potencial es necesario aplicar para tener tales cargas en los cilindros? (
A)
) (
)
B) 24.11. Un capacitor cilíndrico tiene un conductor interno de 1.5 mm de radio y un conductor externo de 3.5 mm de radio. Los dos conductores están separados por vacío, y el capacitor completo mide 2.8 m de largo. a) ¿Cuál es la capacitancia por unidad de longitud? b) El potencial del conductor interno es 350 mV mayor que el del conductor externo. Determine la carga (magnitud y signo) en ambos conductores. (
A) B)
(
)
) (
)
)(
( (
) )(
)
; interior +64; exterior -64
24.15. En la figura 24.25, cada capacitor tiene C 5 4.00 mF y Vab 5 128.0 V. Calcule a) la carga en cada capacitor; b) la diferencia de potencial a través de cada capacitor; c) la diferencia de potencial entre los puntos a y d. A)
Hallar el capacitor resultante de c1 y c2 (en serie) ( (
)( ) (
) )
Hallar el capacitor resultante de c12 y c3 (en paralelo) ( )( ) Hallar el capacitor resultante de c123 y c4 (en serie) (
)(
(
) (
) )
Hallar la carga para el capacitor c1234 ( )( Hallar la carga para el capacitor c123
(
)
(
)
)
Hallar la diferencia de potencial para el capacitor c12 (
)( (
)(
) )
( )( ) Hallar la carga para el capacitor c1 y c2
24.16. En la figura 24.7a, sean C1 3.00 mF, C2 5.00mF y Vab +152.0 V. Calcule a) la carga en cada capacitor, y b) la diferencia de potencial a través de cada capacitor.