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Hola, espero puedan ayudarme porfavor, gracias.

Para el arreglo mostrado se aplica una diferencia de potencial electrico de 10V entre sus extremos. ¿Cual es la diferencia de potencial existente entre las placas del capacitor de 2μF?

Hola,

Vamos a calcular la capacidad del serie 3,4:

(1/C_3,4) = (1/C₃) + (1/C₄) = 1/3 + 1/2 = 5/6   =>   C_3,4 = 6/5

Ahora la de éste con el paralelo C2:

C_3,4;2 = 6/5 + 1 = 11/5

Ahora éste con el serie C1:

1/C = 1/4 + 5/11 = 5/44    =>   C = 44/31

Como la diferencia de potencial es de 10 V, la carga del conjunto es:

C = Q/V   =>   Q = C·V = (44/31)·10 = 440/31 μC

Como el condensador 1 y el paralelo C_3,4;2 están en serie, ambos tienen la misma carga, la misma que el equivalente (440/31 μC)

En el paralelo C_3,4;2, ambas ramás tienen el mismo potencial que es:

V = Q/C_3,4;2 = (440/31) / (11/5) = (2200/341) V

La carga del conjunto C_3,4 es:

Q = C·V = (6/5)·(2200/341) = 13200/1705 =  2640/341 μC

Cada unos de los condensadores 3 y 4 tienen esta misma carga (la del serie). Luego el V del C4 es:

V = Q/C₄ = (2640/341) / 2 = 2640/682 = 3.871 V

Revisar.

Hola te explico como lo acabo de hacer, ido reduciendo el circuito paso a paso haciendo resultantes de condensadores en paralelo y en serie hasta llegar a un solo condensador, obtener la carga del circuito y volver hacia atrás para calcular la ddp pedida:


La segunda reducción es quitando c3 y c4 para dejar c34 que como están en serie queda 1/c34=1/3 + 1/2
c34=6/5

La segunda reducción es con c34 con c2 para obtener c34-2 y como están en paralelo  tendríamos que c34-2=6/5+1 = 11/5

La tercera reducción es c34-2 con c1 que están en serie y quedaría que 1/c34-2-1= 5/11+ 1/4= 31/44; c34-2-1=44/31

Calculamos la carga que hay aquí q=c34-2-1   •  v=44/31•10^-6•10 =1.42•10^-5C

Por lo que en C34-2 al estar en serie con c1 ambos tienen  esta carga calculada entonces sacamos la tensión en
V34-2=6.454v esto quiere decir que por C34 pasa una tensión también de 6.454v

Calculamos la carga en C34 y obtenemos que
q34=c34•v34=6/5•10^-6 • 6.454 = 7.74•10^-6C

Y como c3 y c4 están en serie tendrán la misma carga es decir
q4=7.74•10^-6C
Por lo que v4 la que nos pide el problema es:
V4=q4/c4=(7.74•10^-6)/2•10^-6=3.87v

Hola,

Sigue sin salirnos igual.  

creo que el problema esta en V = Q/C2 = (2640/341) / 4  y deberia ser V = Q/C4 = (2640/341) / 2  

Es verdad cambie el 4 y el 2, pero sigue sin salirnos igual.

jajaja debe ser la noche que es tarde ya :D mira que has hecho V = Q/C4 = (2640/341) / 2 = 3640/682 = 5,33 V
por lo que si nos da igual  

Joder, es que a estas horas se me mueven ya las teclas. Pues lo habré revisado cuatro o cinco veces y no me di cuenta.