Cambio de respuesta pregunta 60
Publicado: 30 Mar 2021, 18:20
60. Se tiene un circuito con una batería de 5 V, conectada en paralelo a 10 condensadores plano-paralelos con la misma capacidad. Una vez han sido cargados por completo, los condensadores se desconectan de la batería y unos de otros, y acto seguido se montan en una configuración en serie, conectando las placas cargadas positivamente con las cargadas negativamente. La diferencia de potencial del condensador equivalente en el momento de conectarlo en serie será:
1. 0.5 V.
2. 5 V.
3. 50 V. Respuesta que dan como correcta
4. 500 V. Respuesta que propongo como correcta
En el enunciado dicen "la diferencia de potencial del condensador equivalente". La respuesta que dan como correcta (50 V) es la diferencia de potencial que tendrá cada condensador. La suma de los 10 condensadores (que yo considero que es el condensador equivalente) es la suma de las diferencias de potencial de cada uno de los condensadores (por estar en serie), que son 500 V.
Van los cálculos:
Se tiene un circuito con una batería de 5 V, conectada en paralelo a 10 condensadores plano-paralelos con la misma capacidad. Una vez han sido cargados por completo
Q = Ceq·V
Al estar en paralelo, Ceq = 10·Co, siendo Co la capacidad de cada condensador
Por tanto, la carga Q total será de Q = 10·Co·5 = 50·Co
los condensadores se desconectan de la batería y unos de otros, y acto seguido se montan en una configuración en serie, conectando las placas cargadas positivamente con las cargadas negativamente. La diferencia de potencial del condensador equivalente en el momento de conectarlo en serie será
Al desconectarse de la batería se conserva la carga total, que será Q = 50·Co. De esta forma Q = Ceq'·V'
La capacidad equivalente de los condensadores en serie es 1/Ceq' = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/C10 = 10/Co ; por ser los condensadores iguales. Por tanto Ceq' = Co/10
Por tanto, la diferencia de potencial de los 10 condensadores es V' = Q/Ceq' = 50·Co/(Co/10) = 500 V.
Esta, para mí, es la diferencia de potencial del condensador equivalente. Cada condensador tendrá una diferencia de potencial de 500/10 = 50 V , que es la respuesta que dan como válida.
¿Qué opináis? Debería ser correcta la respuesta 4? En mi opinión sí
··C1······C2·····C3······C4······C5·····C6······C7······C8·····C9······C10
--| |-----| |-----| |-----| |-----| |-----| |-----| |-----| |-----| |-----| |--
··50V·····50V···50V····50V·····50V····50V·····50V····50V····50V·····50V
Ceq
--| |--
500V
1. 0.5 V.
2. 5 V.
3. 50 V. Respuesta que dan como correcta
4. 500 V. Respuesta que propongo como correcta
En el enunciado dicen "la diferencia de potencial del condensador equivalente". La respuesta que dan como correcta (50 V) es la diferencia de potencial que tendrá cada condensador. La suma de los 10 condensadores (que yo considero que es el condensador equivalente) es la suma de las diferencias de potencial de cada uno de los condensadores (por estar en serie), que son 500 V.
Van los cálculos:
Se tiene un circuito con una batería de 5 V, conectada en paralelo a 10 condensadores plano-paralelos con la misma capacidad. Una vez han sido cargados por completo
Q = Ceq·V
Al estar en paralelo, Ceq = 10·Co, siendo Co la capacidad de cada condensador
Por tanto, la carga Q total será de Q = 10·Co·5 = 50·Co
los condensadores se desconectan de la batería y unos de otros, y acto seguido se montan en una configuración en serie, conectando las placas cargadas positivamente con las cargadas negativamente. La diferencia de potencial del condensador equivalente en el momento de conectarlo en serie será
Al desconectarse de la batería se conserva la carga total, que será Q = 50·Co. De esta forma Q = Ceq'·V'
La capacidad equivalente de los condensadores en serie es 1/Ceq' = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/C10 = 10/Co ; por ser los condensadores iguales. Por tanto Ceq' = Co/10
Por tanto, la diferencia de potencial de los 10 condensadores es V' = Q/Ceq' = 50·Co/(Co/10) = 500 V.
Esta, para mí, es la diferencia de potencial del condensador equivalente. Cada condensador tendrá una diferencia de potencial de 500/10 = 50 V , que es la respuesta que dan como válida.
¿Qué opináis? Debería ser correcta la respuesta 4? En mi opinión sí
··C1······C2·····C3······C4······C5·····C6······C7······C8·····C9······C10
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··50V·····50V···50V····50V·····50V····50V·····50V····50V····50V·····50V
Ceq
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500V