Biofísica 2do Parcial Jun19 T1 – 5 Electricidad

5. Dos capacitores C1y C2 se conectan con una fuente E de 10V como se muestra en la figura. La energía almacenada en el conjunto es de 100 mJ. Sabiendo que la capacidad de C2 es 6mF ¿Cuál es la capacidad de C1?

 12 mF                6mF                  █ 3 mF

 2mF                   4mF                   16mF

U = ½ Q V = ½ Q² / C = ½ V² C

donde

U = energía almacenada = 100 mJ

Q = carga

V = diferencia de potencial = 10 V

C = capacidad equivalente

Reemplazando y despejando C

C = U / (½ V² ) =  (100 x 10^-3 J) / (1/2 (10 V)² ) = 0,002 F = 2 mF

C = capacitores en serie = (1/C1+ 1/C2)^-1

Reemplazando y despejando C1

C1 = (1/C – 1/C2)^-1 = (1/(2 x 10^-3 F)  – 1/ (6 x 10^-3 F))^-1  = 3 mF  < ------------