GUÍA DE EJERCICIOS: CAPACITORES CON MATERIAL DIELECTRICO

Hola parceros! Continuamos con este curso de física electromagnética que se ha ido desarrollando desde hace tiempo, en esta ocasión con ejercicios resueltos en el tema de capacitores.

Recuerden que pueden consultar siempre las anteriores entradas en la pestaña "Ejercicios". Sin nada más que añadir, comenzamos con los problemas.

Ejercicio #1

Determine: (A) La capacitancia y (B) la máxima diferencia de potencial aplicable a un capacitor de placas paralelas con dielectro de teflón, con una superficie de placa de 1.75 cm^2 y una separación de 0.040 mm entre placas.

Ejercicio #2

(A) ¿Cuanto carga se le puede suministrar a un capacitor con aire entre las placas antes de que se rompa el dieléctrico, si el área de cada una de las placas es de 5.00 cm^2.

(B) ¿Qué pasará si? Determine la carga máxima en el caso de que se utilice poliestireno en lugar de aire entre las placas.

Ejercicio #3

Un capacitor en el aire tiene una separación entre sus placas paralelas de 1.5 cm y una superficie de placas de 25.0 cm^2. Las placas están cargadas a una diferencia de potencial de 250 V y el capacitor ha sido desconectado de la fuente de energía. Acto seguido se sumerge en agua destilada . Determine (A) La carga en las placas antes y después de la inmersión, (B) la capacitancia y la diferencia de potencial después de la inmersión, y (C) El cambio en la energía del capacitor. Suponga que el liquido es aislante.

Ejercicio #4

Una oblea de bióxido de titanio (K=173) con un área de 1 cm^2 tiene un espesor de 0.1 mm. Sobre las caras paralelas se deposita, por evaporación, aluminio, a fin de formar un capacitor de placas paralelas, (A) Calcule la capacitancia, (B) Cuando el capacitor está apagado utilizando una batería de 12.0 V, ¿Cuál es la magnitud de la carga en cada placa? (C) En el caso del inciso (b), ¿cuáles son ls densidades de carga superficial libre e inducida? (D) ¿Cuál es la magnitud del campo eléctrico?

Ejercicio #5

Cada capacitor de la combinación que se muestra en la figura tiene un voltaje de ruptura de 15.0 V ¿Cuál es el voltaje de ruptura de la combinación?