1r ciclo Condensadores serie o paralelo

[antonio0]

Hola, tengo dos dudas relacionadas, una (en el circuito de la izquierda) C2 y C3 están en paralelo. C1 y C23 están en serie. Y C123 con C4 están en serie o paralelo? Donde se coloca la nueva unión C123 para decidir si esta en serie o paralelo con C4?
La otra duda (circuito de la derecha), su enunciado es: El conjunto de condensadores de la figura está alimentado por una diferencia de potencial constante VMN= 100 V. Calcule: a) La capacidad equivalente del sistema. b) La carga almacenada en el condensador C3 y la diferencia de potencial entre los puntos A y B. Manteniendo V=100 V entre los puntos M y N, se rellena con un dieléctrico de constante dieléctrica relativa K=3 el espacio entre armaduras del condensador C4. Para esta nueva configuración, calcule: c) La carga del condensador C4 y la energía almacenada en el conjunto de condensadores.
Si se tiene en cuenta que el condensador C4 es esférico, siendo Ra=2 cm el radio de su armadura interna y Rb=6 cm el de la externa, d) Calcule el campo eléctrico existente en los puntos del dieléctrico que equidistan de ambas armaduras. Datos: C1=1 µF, C2=2 µ F, C3=3 µF, C4=4 µF.
¿Como se hace el apartado d) cuando es un condensador C4 esférico?

[arivasm]

Re: Condensadores serie o paralelo y condensadores esféricos.

Antes de nada: no abras un hilo con dos circuitos. Es preferible dos hilos, cada uno con su circuito.

C2 y C3 no están en paralelo. C1+C2 (que están en serie) están en paralelo con C4, y ese paralelo está en serie con C3.

Respecto de tu segunda pregunta, mírate este enlace (el condensador esférico está hacia el medio de la página): http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/e...ilindrico.html

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo y condensadores esféricos.

Sigo teniendo dudas respecto al primer circuito y la manera de diferenciar cuando dos condensadores están en serie y cuando están en paralelo C1+C2 están en serie y se dibuja un nuevo circuito con un único condensador, pero ese condensador donde se pondría? Donde ahora mismo se encuentra C2? Y luego con los otros estaría en paralelo ¿Hay alguna manera fácil y mecánica de diferenciarlo cuando están tanto en serie como en paralelo?

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

... C1 y C2 están en serie y se dibuja un nuevo circuito con un único condensador, pero ese condensador donde se pondría? ...

Ponlo donde ahora está C2, o donde ahora está C1, es equivalente.

... ¿Hay alguna manera fácil y mecánica de diferenciarlo cuando están tanto en serie como en paralelo?...

Sí.

* Dos elementos están en serie cuando los atraviesa la misma corriente.

* Dos elementos están en paralelo cuando están sometidos a la misma tensión.

Saludos.

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo y condensadores esféricos.

Vale, creo que ya lo he entendido, C1, C2 y C4 están en serie, por que por decirlo de alguna manera, forma la malla exterior y en todos esos condensadores tienen la misma intensidad. Mientras que por C3 divide la malla en dos, derecha e izquierda y como el generador esta debajo del punto A, la intensidad que pasa por ese C3 es la suma de la intensidad de la malla derecha (sentido horario) y la de la malla izquierda (sentido anti-horario), ¿no es así?

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

... C1, C2 y C4 están en serie, porque ... todos esos condensadores tienen la misma intensidad ...

NO. Por C1 y C2 sí pasa la misma corriente, (la llamo I1), luego C1, C2 están en serie, pero por C4 no pasa esa corriente, por C4 pasa una corriente I4 tal que:

I4 = I3 - I1

Por lo tanto C4 no está en serie con C1, C2. El mismo circuito de la izquierda dibujado de otra manera se ve mejor:



Cs = C1 en serie con C2

$$C_s=\dfrac{C_1 C_2}{C_1+C_2}$$

Cp = C4 en paralelo con Cs

$$C_p=C_4+C_s$$

La capacidad equivalente total del circuito: Cequiv = C3 en serie con Cp

$$C_{equiv}=\dfrac{C_3 C_p}{C_3+C_p}$$

Saludos.

NOTA: Si todavía tienes dudas con el circuito de la derecha, como te ha dicho arivasm, crea un nuevo hilo con el enunciado completo de ese circuito.

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo

Vale, cometí un error, sobre el circuito original, C1 y C2 están en serie por que por ellos pasa la misma intensidad (por ejemplo i1). Creo uno nuevo de los dos, C12 que dibujo donde estaba C2. Ahora comparo con C3. Tanto en C12 como en C3 tienen distinta intensidad (C3 tiene i1+i2), por lo que C12 con C3 esta en paralelo. Dibujo el nuevo circuito con el condensador C123 en el lugar de C3 y se suprime todo el ramal izquierdo. C123 y C4 están en serie por que por ellos pasa la misma intensidad (por ejemplo i2). ¿Seria así? ¿Esta bien argumentado ahora? Es una cosa bastante simple pero me ha costado pillarle el truco

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

Vsobre el circuito original, C1 y C2 están en serie por que por ellos pasa la misma intensidad (por ejemplo i1). Creo uno nuevo de los dos, C12 que dibujo donde estaba C2. Ahora comparo con C3. Tanto en C12 como en C3 tienen distinta intensidad (C3 tiene i1+i2), por lo que C12 con C3 esta en paralelo ...

Que C12 y C3 tengan distinta intensidad significa que NO están en serie, pero ello NO te da derecho a decir que como no están en serie, estarán en paralelo, ya que no es cierto. Para que estén en paralelo deben estar a la misma tensión y no lo están, por lo tanto C12 y C3 no están ni en serie ni en paralelo. Observa que C12 está entre el punto B y Masa, mientras que C3 está entre el punto B y el punto A que no es masa sino el positivo de la batería, luego C12 y C3 no están sometidos a la misma diferencia de potencial y no están en paralelo.



Sí que están en paralelo C12 con C4, puesto que tienen la misma tensión, (ambos están conectados entre B y Masa) y no la misma corriente. Si ahora haces el paralelo de C12 con C4, lo que te queda, que es lo que he llamado Cp en mi post #6 sí estará en serie con C3, repasa el post #6

Saludos.

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo

Bueno, eso de post 6 si que entiendo la nueva reestructuración del circuito y se aplicar las formular para calcular las capacidades. Que C12 están en serie eso es indudable. Creo que ya lo entendí con eso ultimo que pusiste. Se divide por ramas y C12 y C4 tienen la misma tensión por estar conectados a GND (ambas desde el punto B nuevo), por eso están en paralelo. Luego al dibujar el nuevo circuito. C124 están a GND mientras que C3 esta a la tensión que le proporciona el generador, por lo que están en serie.¿Ahora mejor?

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

... Luego al dibujar el nuevo circuito. C124 están a GND mientras que C3 esta a la tensión que le proporciona el generador, por lo que están en serie. ¿Ahora mejor? ...

Sí correcto, pero mejora la manera de explicarlo: Al asociar C12 en paralelo con C4 nos queda un único condensador C124 que está en serie con C3 porque por ellos pasa la misma corriente.

Saludos.

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo

En definitiva, para ver si esta en serie o en paralelo debo fijarme en el voltaje (V) y no de la intensidad (I). ¿Correcto?

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

... En definitiva, para ver si esta en serie o en paralelo debo fijarme en el voltaje (V) y no de la intensidad (I). ¿Correcto? ...

No. Debes fijarte en ambas cosas:

* Si dices que están en serie es porque has visto que por ambos elementos pasa la misma corriente, (es igual cual sea su voltaje)

* Si dices que están en paralelo es porque has visto que ambos elementos están sometidos al mismo voltaje, (es igual cual sea la corriente)

* Si no están sometidos al mismo voltaje y por ellos tampoco pasa la misma corriente, no están ni en serie ni en paralelo.

Saludos.

[antonio0]

Re: Condensadores serie o paralelo

Y los condensadores en este caso C1 y C2 al estar es serie entonces Q1 = Q2 = Q12

C12 al estar en paralelo con C4, entonces $\Delta V12$ = $\Delta V4$ = $\Delta V124$

Y posteriormente C124 al estar en serie con C3 se tiene que Q1234 = Q124 = Q3
¿Estaría eso bien o falta añadir algo mas o me confundí en algo?

[Alriga]

Re: Condensadores serie o paralelo

Y los condensadores en este caso C1 y C2 al estar es serie entonces Q1 = Q2 = Q12

C12 al estar en paralelo con C4, entonces $\Delta V12$ = $\Delta V4$ = $\Delta V124$

Y posteriormente C124 al estar en serie con C3 se tiene que Q1234 = Q124 = Q3
¿Estaría eso bien o falta añadir algo mas o me confundí en algo?

Aunque tu nomenclatura es bastante confusa, creo que lo que dices es correcto.

Pero te aconsejo que si tienes dudas en este tema de cargas y tensiones de asociaciones de condensadores, crees un nuevo hilo con el enunciado completo del circuito de la derecha de tu post #1. Solucionándolo se verán bien todos estos detalles.

Saludos.