Question

Para el siguiente circuito eléctrico capacitivo determine las siguientes magnitudes:
a. La carga neta del circuito
b. Capacitancia equivalente
c. El voltaje en el condensador de 6 µF
d. La carga en el capacitor de 2 µF

Answer 1

Al resolver el circuito capacitivo se obtiene:

a. La carga neta del circuito: 138.42 μC

b. Capacitancia equivalente: 0.769 μf

c. El voltaje en el condensador de 6 µF: 18 V

d. La carga en el capacitor de 2 µF: 57.1 μC

La carga neta es igual al producto de la capacitancia equivalente del circuito por el voltaje o tensión de alimentación.

Qt = Ceq × V

Los capacitores en serie:

$C_{serie} = \frac{C_1C_2}{C_1+C_2}$

Los capacitores en paralelo:

$C_{paralelo} = C_1 + C_2$

Calcular Ceq;

$Ceq_1=\frac{C_3C_5}{C_3+C_5}$

Sustituir;

$Ceq_1=\frac{(2)(4)}{2+4}$

Ceq₁ = 4/3 μf

$Ceq_2=\frac{C_2C_4}{C_2+C_4}$

Sustituir;

$Ceq_2=\frac{(3)(6)}{3+6}$

Ceq₂ = 2 μf

Ceq₃= Ceq₁ + Ceq₂

Ceq₃ = 4/3 + 2

Ceq₃ = 10/3 μf

$Ceq_4 =\frac{C_1Ceq_3}{C_1+Ceq_3}$

Sustituir;

$Ceq_4 =\frac{(1)(10/3)}{1+10/3}$

Ceq₄ = 0.769 μf = Ceq

Sustituir;

Qt = (0.769×10⁻⁶)(180)

Qt = 138.42 μC

Qt₁ = Ceq m₁ × V

Ceq m₁ = 1/(1 + 1/3 + 1/4) = 0.66 μf

Qt₁ = (0.666×10⁻⁶)(180)

Qt₁ = 1.08×10⁻⁴ C

V₄ = Qt₁/C₄

V₄ = 1.08×10⁻⁴/6×10⁻⁶

V₄ = 18 V

Q₂ = Qt₂ = 1/(1 + 1/2 + 1/4)

Q₂ = 57.1 μC