Ejercicio 3.17 (Energia electrostatica)

Solapas principales


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Resolucion:

La energia almacenada de cada condensador conectado en serie viene dada por:
 
w_1=\frac{1}{2}\cdot C_1\cdot V_{1}^2
w_2=\frac{1}{2}\cdot C_2\cdot V_{2}^2
 
Conocemos las capacitancias pero no los voltajes en cada condensador pero al estar en serie conectados a la bateria sabemos:
 
60=V_{1}+V_{2}
 
Al estar en serie las cargas de los dos condensadores son iguales:
 
Q_1=Q_2
C_1\cdot V_1=C_2\cdot V_2
20\cdot 10^{6}\cdot V_1=40\cdot 10^{6}\cdot V_2
V_1=2\cdot V_2
 
60=2\cdot V_2+V_2
V_{2}=20\,V
V_{1}=2\cdot 20=40\,V
 
 
Con lo que las energias electrostaticas de los condensadores en serie nos quedara:
 
w_1=\frac{1}{2}\cdot C_1 \cdot V_{1}^2=\frac{1}{2}\cdot 20^{-6}\cdot 40^2=0.016\,J
w_2=\frac{1}{2}\cdot C_2 \cdot V_{2}^2=\frac{1}{2}\cdot 40^{-6}\cdot 20^2=0.008\,J

 

Español

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