Biofísica Final Mar17 - 11 Electricidad

11. Tres capacitores inicialmente descargados se conectan a una fuente de tensión constante de 100 V tal como se muestra en la figura adjunta. Indique cuál es el valor de la capacidad de cada condensador que permite que el circuito en conjunto almacene 100 mJ de energía potencial.

_ C1 = 20 mF ; C2 = 10 mF y C3 = 30 mF

_ C1 = 40 mF ; C2 = 20 mF y C3 = 60 mF

_ C1 = 20 mF ; C2 = 40 mF y C3 = 40 mF

█ C1 = 40 mF ; C2 = 20 mF y C3 = 20 mF

_ C1 = 10 mF ; C2 = 10 mF y C3 = 10 mF

_ C1 = 10 mF ; C2 = 20 mF y C3 = 20 mF

U = ½ Q V  = ½ V² Ceq < ------------- Energía potencial

donde

U = energía potencial

Q = carga

V = diferencia de potencial

Ceq = capacidad equivalente del circuito = (1/C1 + 1/(C2+C3))^-1

C1 en serie con el paralelo entre C2 y C3.

Despejando Ceq

Ceq = 2 U / E²  = 2 * 0,1 J / (100 V)² = 20 mF

Ceq = (1/C1 + 1/(C2+C3))^-1 = 20 mF

C1 (mF)	C2(mF)	C3(mF)	Ceq(mF)
20	10	30	13,3
40	20	60	26,7
20	40	40	16,0
40	20	20	20,0
10	10	10	6,7
10	20	20	8,0