Ejercicio 3

Re: Ejercicio 3

de Juan Andres Muniz -
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Asumamos que los tres capacitores son iguales entre sí, con capacitancia C, y que los tres capacitores están conectados a la misma batería con voltaje V. La energía almacenada por un capacitor es U=Q^2/(2*C)=(C*V^2)/2. 


Mi punto antes era que la carga acumulada en los capacitores en serie o paralelo en este caso es distinta y debe tomarse en cuenta para comparar las energías acumuladas. Las dos formulas son equivalente si, pero hay que tener considerar que al conectar los capacitores en serie o paralelo la carga es distinta.

Pensemos en cada caso. Para la configuración en serie cada capacitor almacena carga Q = C*V/3, ya que cada uno ve una caída de potencial V/3. Por lo tanto la energía total almacenada por los tres capacitores en serie es Us=3*((C*V/3)^2)/(2*C) = ((C/3)*V^2)/2. Justamente la capacitancia equivalente en serie es Ceq= C/3, por lo tanto la Us=(Ceq*V^2)/2.

Para el caso en paralelo, cada capacitor ve un potencial V y acumula carga Q=C*V. La energía total almacenada por los tres capacitores en paralelo es Up=3*((C*V)^2)/(2*C). Es decir Up= 3*C*(V^2)/2, mayor que el caso en serie. Justamente, Ceq=3*C para los tres capacitores en paralelo y Up= (Ceq*V^2)/2.

La idea es que a voltaje fijo, la configuración de capacitores con mayor capacitancia (en paralelo en este caso) almacena una energía (y carga en este caso) mayor. 

Espero esto ayude a aclarar esto. Cualquier cosa a las órdenes.

Saludos