Biofísica 53. Adicionales 2020 AV. Capacitores

A V. Se tienen tres capacitores C1 , C2 y C3 de capacitancias 20μF, 5μF y 6μF respectivamente, conectados como describe el esquema. Si entre los puntos M y N se genera una diferencia de potencial de 40V. Cuando se completan las cargas, la energía acumulada por el sistema será de:

 

 a. 7,74×10^–3J

 b. 1,6×10^–2J

 c. 2,48×10^–2J

 d. 3,87×10^–2J

█ e. 8×10^–3J

 f. 4,96×10⁴ J

 

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

 

Donde

U = energía electrostática

Q = carga

ΔV = diferencia de potencia = 40 V

C = capacidad

 

C1 y C2 en serie

C12 = 1/ (1/C1 + 1/C2) = 1/ (1/20μF + 1/5μF) = 4 μF

 

C12 y C3 en paralelo

C123 = C12 + C3 = 4μF + 6μF = 10μF

 

 

Reemplazando

U =  1/ 2 ΔV² C =  1/ 2 (40 V)² 10μF = 0,008 J