Biofísica 53. Adicionales 2020 AIII. Capacitores

A III .Se alimenta un capacitor de capacidad C con una fuente de tensión igual a E, adquiriendo una carga Q en cada placa y almacenando U energía electrostática. Luego se desconecta la fuente y se reemplaza el dieléctrico por otro cuya constante dieléctrica relativa es el doble de la original. Al finalizar el proceso, la carga en cada placa y la energía acumulada en el capacitor serán:

 

 a. 2Q y U/2

 b. Q/2 y 2U

 c. 2Q y U

 d. Q y 2U

 e. Q/2 y U

█ f. Q y U/2

 

 

Carga (Q)

 

Si la fuente esta desconectada Q no se modifica --------- Qf = Q

 

Energía (U)

 

U = 1/ 2 Q ΔV = 1/ 2 Q² / C = 1/ 2 ΔV² C

 

Donde

U = energía electrostática

Q = carga

ΔV = diferencia de potencia

Cf = capacidad final = εr C

εr = constante dieléctrica relativa = 2

C = capacidad sin dieléctrico

 

Reemplazando

Uf = 1/ 2 Q² / Cf = 1/ 2 Q² /  (εr C) = U /2 -------------- Uf = U/2