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Adicional capacitores n 3
#1
En el adicional 3 habla de un dielectrico igual a 2, no entiendo a que se refiere ni como plantearlo! Graciass!
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#2
Hola Lily,

Lo de la constante dieléctrica igual a 2, se refiere a: la permitividad relativa del material que se coloca como relleno en un capacitor. Acordáte que la capacidad de un capacitor plano se expresa:

C = eo . er . A/d

donde:
A = área de cada placa
d = distancia entre placas
er = constante relacionada con el material que hay entre las placas del capacitor (si es aire, es = 1)
(eo es una constante llamada permitividad del vacío, que es siempre la misma, y que está en tablas)

* Te doy algunas aclaraciones e ideas sobre el ejercicio 3:

- De acuerdo con la expresión de más arriba, si un capacitor está vacío, es er = 1, es decir: C(vacio) = eo . A/d. Entonces: si a un MISMO capacitor (misma área A, misma distancia entre placas d) que estaba vacío, se lo rellena, se cumple:

C(con material) = er . C(vacío) ----> de donde despejamos C(vacio) = (1/er) . C(con material)

- Cuando el problema dice "El capacitor C1 es de 10 microF y el espacio entre sus placas está lleno....", hay que interpretar que esos 10 microF INCLUYEN el relleno de material aislante. Es decir, que cuando a C1 se le quita el material, pasará a tener una nueva capacidad C'1 = (1/2). C1

- Similar a lo anterior: la capacidad de 20 microF que tiene C2 es cuando está vacío, al rellenárselo pasa a tener una nueva capacidad C'2 = 2. C2

- El problema compara dos situaciones:
1) Dos capacitores en serie, con C1 relleno y C2 vacío, valen: C1 = 10 microF y C2 = 20 microF. A la capacidad EQUIVALENTE, TOTAL, se le llama C. Y a la carga *de este sistema*, se la llama Q.

2) A los mismos dos capacitores se los modifica: se quita el relleno de C1 y se lo coloca en C2, entonces C1 y C2 cambian, y tendremos C'1 y C'2. A la capacidad EQUIVALENTE TOTAL, NUEVA, se le llama C', y a la carga de este sistema, se la llama Q'.

- Tené en cuenta que la fuente NO se desconecta durante todo este proceso, es decir que el DeltaV total (= DeltaV1 + DeltaV2, porque están en serie), NO cambia nunca.

- Sugiero que plantees C = Q /DeltaV ----> o sea DeltaV = Q/C, para el capacitor en SERIE, en cada caso, y que luego compares las ecuaciones.

Avisáme si con esto podés avanzar.

Saludos,
Miriam
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#3
Hola profe, yo llegue a plantear lo que dijo usted DeltaV=Q/C pero no entiendo como completar esas ecuaciones, una para cada caso, porque solo tengo el dato C
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#4
Hola Sol,

Para empezar, calculá, numéricamente, el capacitor SERIE en cada caso. Debería darte:

* En el primer caso: C = 20/3 microF
* En el segundo caso: C' = 40/9 microF.

Después de eso, tenés que trabajar algebraicamente. Es decir:

* Primer caso:
DeltaV = Q / (20/3 microF)

* Segundo caso:
DeltaV = Q' / (40/9 microF)

Y como la DeltaV *es la misma en ambos casos*, entonces, podés igualar ambas ecuaciones, y ahí sacás la relación entre Q y Q'. Es una relación matemática, pero no se pueden conocer numéricamente Q y Q' por separado.

Fijáte si llegás a estas ecuaciones; volvé a consultar si seguís con dudas.

Saludos,
Miriam
Responder


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