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Tema 08: El campo eléctrico

Subtema 05: Condensadores

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Origen: Burbano, 27,17

Nivel: 1/3

Asociación serie paralelo

Para formar un conjunto de condensadores que ha de poseer una capacidad total de 1.6 microfaradios y soportar una tensión de 5000 V, sólo se dispone de condensadores -tantos como se necesiten- de 2 microfaradios que soportan una d.d.p. de 1000 V. Calculad el número de condensadores que serán necesarios y cómo se habrán de conectar. Calculad la energía que se almacenará en el conjunto.

S O L U C I Ó N:

(A) Para soportar la tensión pedida, tendrá que haber condensadores en serie, un mínimo de cinco para soportar los 5000 V (1000 x 5 = 5000) y no interesa poner más pues la capacidad disminuiría al estar asociados en serie.

Esos cinco condensadores tendrán una capacidad de 1/CT = 5 1/C = 5/2 => CT = 2/5 μF, así que no habrá bastante para tener la capacidad pedida.

Se pondrán pues varias asociaciones como la anterior pero en paralelo, y como las capacidades en paralelo se suman harán falta 1.6 / 0.4 = 4 asociaciones como la descrita.

En resumen, habrá que conectar 20 condensadores en total: 4 asociaciones en paralelo formada cada una por 5 condensadores en serie.

(B) La energía asociada al conjunto vendrá dada por

E = ½ CV2 = ½ 1.6 10-6 50002 = 20 J

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