Question

De acuerdo con la conexión de los tres capacitores mostrados en la figura. Calcular
a) La capacitancia equivalente de la combinación. b) La carga almacenada en cada capacitor.c)La diferencia de potencial en cada capacitor

Answer 1

• La capacitancia equivalente es: 2,1 micro faradios.
• La carga almacenada es: 189 micro coulomb.
• La diferencia de potencial en cada capacitor es: V1=47,25V, V2=23,63V y V3=18,9V.

En la figura adjunta se muestra el problema con cada uno de los capacitores y sus capacitancias específicas.

• La capacitancia equivalente de la combinación.

La capacitancia equivalente será dada por la suma en serie de la capacitancia, como sigue

$\frac{1}{C_e}=\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\frac{1}{10}=0,475$

Entonces se tiene

$C_e=\frac{1}{0,475}=2,1\mu F$

• La carga almacenada en cada capacitor.

Se utiliza la ecuación para la carga despejando la capacitancia.

$Q=C*V=2.1\cdot10^{-6}F*90 V= 189\cdot 10^{-6}C$

• La diferencia de potencial en cada capacitor.

Se despeja el potencial de la ecuación de la capacitancia.

$V_1=\frac{Q}{C_1}=\frac{189\cdot10^{-6}C}{4\mu F}=47,25V$

$V_2=\frac{Q}{C_2}=\frac{189\cdot10^{-6}C}{8\mu F}=23,63V$

$V_3=\frac{Q}{C_3}=\frac{189\cdot10^{-6}C}{10\mu F}=18,9V$