Ejercicios de capacitancia electrica

1 - En la figura 24.32, C1 = C5 = 8.4 μF y C2 = C3 = C4 = 4.2 μF.El potencial aplicado es Vab = 220 V. a) ¿Cuál es la ca

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1 - En la figura 24.32, C1 = C5 = 8.4 μF y C2 = C3 = C4 = 4.2 μF.El potencial aplicado es Vab = 220 V. a) ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la red entre los puntos a y b? b) Calcule la carga y la diferencia de potencial en cada capacitor.

2 - Un medidor de combustible utiliza un capacitor para determinar la altura que alcanza el combustible dentro de un tanque. La constante dieléctrica efectiva Kef cambia de un valor de 1 cuando el tanque está vacío, a un valor de K, la constante dieléctrica del combustible cuando el tanque está lleno. Circuitos electrónicos apropiados determinan la constante dieléctrica efectiva de la combinación de aire y combustible entre las placas del capacitor. Cada una de las dos placas rectangulares tiene un ancho w y longitud L. La altura del combustible entre las placas es h. Se pueden ignorar los efectos de los bordes. Obtenga una expresión para Kef como función de h.

3 - Una línea de transmisión con un diámetro de 2.00 cm y una longitud de 200 km lleva una corriente estable de 1000 A. Si el conductor es un alambre de cobre con una densidad de cargas libres de 8.49×10 28 electrones / m3 ¿cuánto tarda un electrón en recorrer la linea de transmisión completa? 4 - Un automóvil eléctrico (no un híbrido) ha sido diseñado para funcionar a partir de un banco de baterías de 12.0 V con un almacenamiento total de la energía de 2×107 J . a) Si el motor eléctrico consume 8.00 kW, ¿cuál es la corriente que se le suministra al motor? b) Si el motor eléctrico consume 8.00 kW conforme el automóvil se mueve a una rapidez constante de 20.0 m/s, ¿qué distancia recorrerá el automóvil antes de quedarse sin energía? 5 - Red infinita. Como se muestra en la figura 26.83, una red de resistores de resistencias R1 y R2 se extiende infinitamente hacia la derecha. Demuestre que la resistencia total RT de la red 2 infinita es igual a RT =R1 + √ R1 + 2R1 R2 (Sugerencia: como la red es infinita, su resistencia a la derecha de los puntos c y d tambien es igual a RT .)

6 - Considere el circuito que se ilustra en la figura 26.70. a) ¿Cuál debe ser la fem ε de la batería para que una corriente de 2.00 A fluya a través de la batería de 5.00 V, como se muestra? La polaridad de la batería, ¿es correcta como se indica? b) ¿Cuánto tiempo se requiere para que se produzcan 60.0 J de energía térmica en el resistor de 10.0 V?

7 - En el circuito de la figura, determine la corriente en cada resistor y la diferencia de potencial a través del resistor 200 Ω.