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Tema 08: El campo eléctrico	Subtema 05: Condensadores		08_05_013
Origen: Burbano, 27, 20	Nivel: 1/3	Asociación paralelo energía
Se tienen tres condensadores de 2, 3 y 5 microfaradios. El primero se carga a 2000 V, el segundo a 1500 V y el tercero a 3000 V. Calculad la energía almacenada en cada uno de ellos. Determinad la diferencia de potencial que existirá entre las placas del sistema formado por dichos condensadores cargados cuando se conecten en paralelo. Una vez hecha la conexión, calculad la energía almacenada y explicad por qué no coincide con la calculada antes de la conexión.

S O L U C I Ó N:

(A) C = Q/V => Q = CV =>

Q₁ = 2 10^-6 2000 = 4 10^-3 C

Q₂ = 3 10^-6 1500 = 4,5 10^-3 C

Q₃ = 5 10^-6 3000 = 15 10^-3 C

Q_total = 23,5 10^-3 C

E = ½ CV² =>

E₁ = ½ 2 10^-6 2000² = 4 J

E₂ = ½ 3 10^-6 1500² = 3,375 J

E₃ = ½ 5 10^-6 3000² = 22,5 J

E_total = 29,875 J

(B) Al conectarlos en paralelo, las capacidades se suman y la carga se conserva, recolocándose hasta que la diferencia de potencial sea la misma para todos:

C_total = 2 + 3 + 5 microfaradios = 10 10^-6 F; V = Q / C = 23,5 10^-3 / 10 10^-6 = 2350 V

(C) Después de la conexión, la energía total valdrá E_total = ½ 10 10^-6 2350² = 27,6125 J, que es menor que la inicial ya que se gasta energía en recolocar las cargas.

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