PRACTICA N°5 – CONDENSADORES, CAPACIDAD ELÉCTRICA, Y ARREGLOS-2012-1-MEC

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Escuela de Ingeniería Mecánica & Eléctrica PRACTICA N°5 CONDENSADORES, CAPACIDAD ELÉCTRICA, Y ARREGLOS 1. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 12 pF. a.48 pF b.12 pF c.24 pF d.6.0 pF e.59 Pf 2. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 15 mF. a.20 mF b.16 mF c.12 mF d.24 mF e.75 mF 3. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 12 nF. a.34 nF b.17 nF c.51 nF d.68 nF e.21 Nf 4. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 45 F. a. 36 μF b.32 μF c.34 μF d.30 μF e.38 μF 5. Si C = 10 μF, cuál es la capacitancia equivalente para la combinación mostrada? a. 7.5 μF b.6.5 μF c. 7.0 μF d.5.8 μF e.13 μF 6. ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la combinación mostrada? a.29 μF b. 10 μF c.40 μF d.25 μF e.6.0 μF 7. ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la combinación mostrada? a.20 μF b.90 μF c.22 μF d.4.6 μF e.67 μF 8. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 45 μF. a. 28 μF b.36 μF c.52 μF d.44 μF e.23 μF 9. Determine la capacitancia equivalente de la combinación mostrada cuyo C = 24 μF. a.20 μF b.36 μF c.16 μF d.45 μF e.27 μF 10. Determine la energía almacenada in C 2 cuyo C 1 = 15 μF, C 2 = 10 μF, C 3 = 20 μF, y V 0 = 18 V. a. 0.72 mJ b.0.32 mJ c.0.50 mJ d.0.18 mJ e.1.60 mJ 11. Determine la energía almacenada in C 1 cuyo C 1 = 10 μF, C 2 = 12 μF, C 3 = 15 μF, y V 0 = 70 V. a.6.5 mJ b.5.1 mJ c.3.9 mJ d.8.0 mJ e.9.8mJ 12. Determine la energía almacenada por C 4 cuyo C 1 = 20 μF, C 2 = 10 μF, C 3 = 14 μF, C 4 = 30 μF, y V 0 = 45 V. a.3.8 mJ b.2.7 mJ c.3.2 mJ d.2.2mJ e.8.1 mJ

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E s c u e l a d e I n g e n i e r í a M e c á n i c a & E l é c t r i c a

PRACTICA N°5 – CONDENSADORES, CAPACIDAD ELÉCTRICA, Y ARREGLOS 1. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 12 pF.

a.48 pF b.12 pF c.24 pF d.6.0 pF e.59 Pf

2. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 15

mF.

a.20 mF b.16 mF c.12 mF d.24 mF e.75 mF

3. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 12 nF.

a.34 nF b.17 nF c.51 nF d.68 nF e.21 Nf

4. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 45 F.

a. 36 µF b.32 µF c.34 µF d.30 µF e.38 µF

5. Si C = 10 µF, cuál es la capacitancia

equivalente para la combinación

mostrada?

a. 7.5 µF b.6.5 µF c. 7.0 µF d.5.8 µF e.13 µF

6. ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la

combinación mostrada?

a.29 µF b. 10 µF c.40 µF d.25 µF e.6.0 µF

7. ¿Cuál es la capacitancia equivalente de la

combinación mostrada?

a.20 µF b.90 µF c.22 µF d.4.6 µF e.67 µF

8. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 45 µF.

a. 28 µF b.36 µF c.52 µF d.44 µF e.23 µF

9. Determine la capacitancia equivalente de

la combinación mostrada cuyo C = 24 µF.

a.20 µF b.36 µF c.16 µF d.45 µF e.27 µF

10. Determine la energía almacenada in C2

cuyo C1 = 15 µF, C

2 = 10 µF, C

3 = 20 µF,

y V0 = 18 V.

a. 0.72 mJ b.0.32 mJ c.0.50 mJ d.0.18 mJ e.1.60 mJ

11. Determine la energía almacenada in C1

cuyo C1 = 10 µF, C

2 = 12 µF, C

3 = 15 µF,

y V0 = 70 V.

a.6.5 mJ b.5.1 mJ c.3.9 mJ d.8.0 mJ e.9.8mJ

12. Determine la energía almacenada por C4

cuyo C1 = 20 µF, C

2 = 10 µF, C

3 = 14 µF,

C4 = 30 µF, y V

0 = 45 V.

a.3.8 mJ b.2.7 mJ c.3.2 mJ d.2.2mJ e.8.1 mJ

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13. Determine la carga almacenada por C1

cuyo C1 = 20 µF, C

2 = 10 µF,C

3 = 30 µF,

y V0 = 18 V.

a.0.37 mC b.0.24 mC c.0.32 mC d.0.40 mC e.0.50 mC

14. ¿Cuál es la energía total amacenada por

C3 cuyo C

1 = 50 µF, C

2 = 30 µF, C

3 = 36

µF, C4 = 12 µF, y V

0 = 30 V?

a.6.3 mJ b.25 mJ c.57 mJ d.1.6 mJ e.14 mJ

15. Cuanta energía está almacenada en el 50-

µF capacitor cuyo Va – V

b = 22V?

a.0.78 mJ b.0.58 mJ c.0.68 mJ d.0.48 mJ e.0.22 mJ

16. ¿Cuál es la energía total amacenada en el

grupo de capacitores mostrada si la carga

en el capacitor de 30-µF es 0.90 mC?

a.29 mJ b. 61 mJ c.21 mJ d.66 mJ e.32 mJ

17. ¿Cuál es la diferencia de potencial en C2

cuyo C1 = 5.0 µF, C

2 = 15 µF, C

3 = 30 µF,

y V0 = 24 V?

a.21 V b.19 V c. 16 V d. 24 V e. 8.0 V

18. ¿Cual es la energía total almacenada

en el conjunto de capacitores mostrada Si la

diferencia de potencial Vab

es igual a50 V?

a.48 mJ b.27 mJ c.37 mJ d.19 mJ e. 10 mJ

19. Determine la energía almacenada en el

60-µF capacitor.

a.2.4 mJ b.3.0 mJ c.3.6 mJ d.4.3 mJ e.6.0 mJ

20. Determine la energía almacenada en el

40-µF capacitor.

a. 2.4 mJ b.1.6 mJ c.2.0 mJ d.2.9 m J e.4.0 mJ

21. Si VA – VB = 50 V, cuanta energía está

almacenada en el 36-µF capacitor?

a.50 mJ b.28 mJ c.13 mJ d.8.9 mJ e.17mJ

22. Si VA – VB = 50 V, cuanta energía

está almacenada en el 54-µF capacitor?

a.50 mJ b.13 mJ c.28 mJ d.8.9 mJ e.17 mJ

23. Un 3.0-µF capacitor cargado a 40 V y un

capacitor de 5.0-µF cargado a 18 V está

conectado a otro, con la placa positiva de

uno conectado a la placa negativa del

otro. Cuál es la carga final en el capacitor

de 3.0-µF?

a.11 µC b.15 µC c.19 µC d.26 µC e.79 µC

24. Un 6.0-µF capacitor cargado a 50 V y un

capacitor de 4.0-µF cargado a 34 V está

conectado a otro, con las dos placas

positivas conectadas y la dos placas

negativas conectadas. Cuál es la energía

total almacenada en el capacitor de 6.0-µF

en equilibrio?

a.6.1 mJ b.5.7 mJ c.6.6 mJ d.7.0 mJ e.3.8mJ

25. Un capacitor de 25-µF cargado a 50 V y

un capacitor C cargado a 20 V está

conectado a otro, ¿cuál de las dos placas

positivas están conectadas y cual de las

dos placas negativas están conectadas. La

diferencia de potencial final en el

capacitor de 25-µF es 36 V. Cuál es el

valor de la capacitancia de C?

a.43 µF b.29 µF c.22 µF d.58 µF e. 63 µF

26. Un 4.0-mF capacitor inicialmente cargado

a 50 V y a 6.0-mF capacitor cargado a

30 V están conectados el uno al otro

uniendo la placa positiva del uno a la

placa negativa del otro. Cuál es la carga

final en el capacitor de 6.0-mF ?

a. 20 mC b. 8.0 mC c. 10 mC d. 12 mC e. 230 mC

27. Con un capacitor se tiene una carga de

magnitud 80 µC en cada placa, la

diferencia de potencial en la placas es 16

V. Cuanta energía está almacenada en este

capacitor cuando la diferencia de

potencial en sus placas is 42 V?

a. 1.0 mJ b. 4.4 mJ c. 3.2 mJ d. 1.4 mJ e. 1.7 mJ

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28. Un capacitor de 15-µF y un capacitor de

30-µF están conectados en serie, y

cargado a una diferencia de potencial de

50 V. Cuál es la carga resultante en el

capacitor de 30-µF?

a. 0.70 mC b. 0.80 mC c. 0.50 mC d. 0.60 mC e. 0.40 mC

29. A 15-µF capacitor y a 25-µF capacitor

está conectado en paralelo, y cargado a

una diferencia de potencial de 60 V.

Cuanta energía esta almacenada in esta

combinación de capacitores?

a. 50 mJ b. 18 mJ c. 32 mJ d. 72 mJ e. 45 mJ

30. A 20-µF capacitor cargado a 2.0 kV y a

40-µF capacitor cargado a 3.0 kV está

conectado a otro, con la placa positive de

uno conectada a la placa negative del otro.

Cuál es la carga final en el capacitor de

20-µF después que las dos son

conectadas?

a. 53 mC b. 27 mC c. 40 mC d. 80 mC e. 39 mC

31. A 15-µF capacitor is cargado a 40 V y

entonces conectado a un capacitor

inicialmente descargado de 25-µF. Cuál

es la diferencia de potencial final a través

del capacitor 25-µF?

a. 12 V b. 18 V c. 15 V d. 21 V e. 24 V

32. Un capacitor de 30-µF es cargado a 40 V

y luego conectado a un capacitor de 20-

µF inicialmente descargado. Cuál es la

diferencia de potencial final a traves del

capacitor de 30-µF?

a. 15 V b. 24 V c. 18 V d. 21 V e. 40 V

33. A capacitor de capacitancia desconocida

C es cargado a 100 V y luego conectadas

a través de un capacitor de 60-µF

inicialmente descargado. Si la diferencia

de potencial final a traves del 60-µF

capacitor is 40 V, determine C.

a. 49 µF b. 32 µF c. 40 µF d. 90 µF e. 16 µF

34. A 30-µF capacitor es cargado a 80 V y

luego conectadas a un capacitor

inicialmente descargado de capacitancia

C. Si la diferencia de potencial final a

traves del capacitor de 30-µF is 20 V,

determine C.

a. 60 µF b. 75 µF c. 45 µF d. 90 µF e. 24 µF

35. Un 30-µF capacitor es cargado a un

potencial desconocido V0 y luego

conectadas a un capacitor de 10-µF

inicialmente descargado. Si la diferencia

de potencial final a traves del 10-µF

capacitor es 20 V, determine V0.

a. 13 V b. 27 V c. 20 V d. 29 V e. 60 V

36. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 has placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectado a una batería de voltage V0,

esta obtiene una carga de magnitud Q0 en

sus placas. Esta es luego desconectada de

la batería y las placas son separadas a 2d

sin descagarlo. Luego de que las placas

están separadas a 2d, la magnitud de la

carga sobre las placas y la diferencia de

potencial entre ellas son

a. 2

1Q0,

2

1V0

b. Q0, 2

1V0

c. Q0, V0

d. Q0, 2V0

e. 2Q0, 2V0

37. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 tiene placas de area A con

separación d entre ellas está conectada a

una batería de voltage V0, tiene una carga

de magnitud Q0 sobre sus placas. Esta es

luego desconectadas de la batería y las

placas son apartadas una separación 2d

sin descagarlo. Luego las placas son

separadas 2d , la nueva capacitancia y la

diferencia de potencial entre las placas are

a. 2

1C0,

2

1V0

b. 2

1C0, V0

c. 2

1C0, 2V0

d. C0, 2V0

e. 2C0, 2V0

38. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 has placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectadas to a batería de voltage V0, este

tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus

placas. Las placas son apartadas a una

separación 2d mientras el capacitor se

mantiene conectado a la batería. Luego las

placas son separadas 2d , la magnitud de

la carga sobre las placas y la diferencia de

potencial entre ellas are

a. 2

1Q0,

2

1V0

b. 2

1Q0, V0

c. Q0, V0

d. 2Q0, V0

e. 2Q0, 2V0

39. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 tiene placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectado a una batería de voltage V0,

este obtiene una carga de magnitud Q0

sobre sus placas. Las placas son

apartadas a una separación 2d mientras el

capacitor se mantiene conectado a la

batería. Luego las placas son apartadas a

2d, la capacitancia de el capacitor y la

magnitud de la carga sobre las placas es

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a. 2

1C0,

2

1Q0

b. 2

1C0, Q0

c. C0, Q0

d. 2C0, Q0

e. 2C0, 2Q0

40. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 tiene placas de area A con

separación d entre ellas. El cual está

conectado a una batería de voltage V0,

tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus

placas. Mientras este es conectado a la

batería el especio entre las placas es

llenada con un material de constante

dieléctrica 3. Luego que el dielectrico es

agregado, la magnitud de la carga sobre

las placas y la diferencia de potencial

entre ellas es

a. 3

1Q0,

3

1V0

b. Q0, 3

1V0

c. Q0, V0

d. 3Q0, V0

e. 3Q0, 3V0

41. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 has placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectado a una batería de voltage V0,

este tiene una carga de magnitud Q0 sobre

sus placas. Mientras este es conectado a

la batería, el espacio entre las placas es

llenado con un material de constante

dielectrica 3. Luego que el dielectrico es

colocado, la magnitud de la carga sobre

las placas y la nueva capacitancia es

a. 3

1Q0,

3

1C0

b. Q0, 3

1C0

c. Q0, C0

d. 3Q0, C0

e. 3Q0, 3C0

42. La capacitancia equivalente del circuito

mostrado abajo es

a. 0.2 C. b. 0.4 C. c. 1 C. d. 4 C. e. 5 C.

43. La capacitancia equivalente del circuito

mostrada abajo es

a. 0.2 C. b. 0.4 C. c. 1 C. d. 4 C. e. 5 C.

44. La capacitancia equivalente del circuito

mostrada abajo es

a. 0.50 C. b. 1.0 C. c. 1.5 C. d. 2.0 C. e. 2.5 C.

45. ¿Cual de las siguientes no es una

capacitancia?

a. d

A0

b. d

A0

c. )( abk

ab

e

d. )ln(2 abke

e. d

Ake 0

46. Un capacitor de placas paralelasde

capacitancia C0 has placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectado a una batería de voltage V0,

tiene una carga de magnitud Q0 sobre sus

placas. Este luego es disconectado de la

batería y el espacio entre placas es llenado

con un dieléctrico de constante 3. Luego

de colocar el dielectrico, la magnitud de la

carga sobre las placas y la diferencia de

potencial entre ellas are

a. 00

3

1 ,

3

1VQ .

b. 00

3

1 , VQ .

c. 00 ,VQ .

d. 00 3 , VQ .

e. 00 3 ,3 VQ .

47. Un capacitor de placas paralelas de

capacitancia C0 has placas de area A con

separación d entre ellas. El cual es

conectado a una batería de voltage V0,

este tiene una carga de magnitud Q0 sobre

sus placas. Luego es desconectado de la

batería y el espacio entre placas llenado

con un material de constante dielectrica

3. Luego de que el dieléctrico es

colocado, la magnitud de la capacitancia y

la diferencia de potencial entre las placas

es

a. 00

3

1 ,

3

1VC .

b. 00

3

1 , VC .

c. 00 ,VC .

d. 00

3

1 ,3 VC .

e. 00 3 ,3 VC .