Biofísica 4 opción múltiple 18 Electricidad

Electricidad 18  Dos condensadores, uno de 1 mF y otro de 2 mF, se conectan en paralelo a una fuente de 1000 V. Una vez cargados se desconectan de la fuente y se conectan entre sí, uniendo las armaduras que tienen carga de distinto signo. Entonces, cuando se alcanza el equilibrio, la carga final de cada uno es, respectivamente

█ a) 333 mC y 667 mC;                b) Cero y cero;                   c) 1000 mC y 2000 mC;

   d) 667 mC y 1333 mC;               e) 1000 mC y 1000 mC;     f) otro valor.

Q = C V

donde

Q = carga

C = capacidad

V = diferencia de potencial

Esta ecuación vale para los dos capacitores, con V1 = V2 (están conectados en paralelo)

Q1 = C1 V1 = 1 mF 1.000 V = 1 C

Q2 = C2 V2 = 2 mF 1.000 V = 2 C

Cuando se quita la fuente, los capacitores quedan cargados, la polaridad de ambos es la misma.

Cuando se conectan con la polaridad invertida. La carga resultante del circuito

Q = Q2 – Q1 =  2 C – 1 C = 1 C

Q = (C1 + C2) V

donde

Q = 1 C

C1 + C2 = 1 mF + 2 mF = 3 mF

V = diferencia de potencial

Reemplazando  y despejando V

V = Q / (C1 + C2) = 1 C / 3 mF = 1000 /3 V

Recalculando las cargas en ambos capacitores

Q1 = C1 V = 1 mF 1000 /3 V = 1/3 C

Q2 = C2 V = 2 mF 1000 /3 V = 2/3 C   < ---------- a)