Circuito con dos condensadores y una resistencia
De Laplace
(Diferencias entre revisiones)
(Página creada con '==Enunciado== Se tiene un sistema mostrado en la figura, en el que los condensadores son de placas circulares, planas y paralelas de radio 18\,cm. El condensador 1 tiene una dis…') |
|||
| Línea 1: | Línea 1: | ||
==Enunciado== | ==Enunciado== | ||
| - | Se tiene un sistema mostrado en la figura, en el que los | + | Se tiene un sistema mostrado en la figura, en el que los condensadores son de placas circulares, planas y paralelas de radio 18\,cm. El condensador 1 tiene una distancia entre placas de 0.1\,mm y el 2 una distancia de 0.3\,mm. Ambos condensadores están rellenos de aire (equivalente al vacío). La conexión entre los condensadores se efectúa a través de un cable de 120\,m de hilo de cobre de 1\,mm² de sección. |
| - | condensadores son de placas circulares, planas y paralelas de radio 18\,cm. El | + | |
| - | condensador 1 tiene una distancia entre placas de 0.1\,mm y el 2 una distancia | + | |
| - | de 0.3\,mm. Ambos condensadores están rellenos de aire (equivalente al vacío). | + | |
| - | La conexión entre los condensadores se efectúa a través de un cable de 120\,m | + | |
| - | de hilo de cobre de 1\,mm | + | |
| - | Inicialmente el interruptor está cerrado y los condensadores están conectados a | + | Inicialmente el interruptor está cerrado y los condensadores están conectados a sendas fuentes de tensión ideales, que fijan voltajes $V_1=20\,\mathrm{V}$ y $V_2=10\,\mathrm{V}$. |
| - | sendas fuentes de tensión ideales, que fijan voltajes $V_1=20\,\mathrm{V}$ y | + | |
| - | $V_2=10\,\mathrm{V}$. | + | |
Para este instante, calcule | Para este instante, calcule | ||
| - | + | ||
| - | + | # La carga de cada condensador y la corriente que circula por el cable. | |
| - | el cable. | + | # La energía almacenada en los condensadores y la potencia |
| - | + | ||
disipada en la resistencia. | disipada en la resistencia. | ||
| - | |||
| - | En un cierto momento, se abre el interruptor, desconectando la fuente 2. Se | + | En un cierto momento, se abre el interruptor, desconectando la fuente 2. Se espera el tiempo necesario para que se vuelva a alcanzar el equilibrio. |
| - | espera el tiempo necesario para que se vuelva a alcanzar el equilibrio. | + | |
| + | <ol start="3"> | ||
| + | <li> Halle las cargas de los condensadores y la corriente por la resistencia una vez que se ha llegado de nuevo al equilibrio.</li> | ||
| + | <li> Calcule la energía almacenada en los condensadores en el estado final.</li> | ||
| + | <li> Calcule el trabajo realizado por las fuentes de tensión y la energía disipada en el hilo desde que se abre el interruptor hasta el estado final.</li> | ||
| - | + | ==Cargas y corrientes iniciales== | |
| - | + | ==Energía y potencia iniciales== | |
| - | + | ==Cargas y potencias finales== | |
| - | + | ==Energía almacenada final== | |
| - | + | ==Balance energético== | |
| - | + | [[Categoría:Problemas de corriente eléctrica (GIE)]] | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
Revisión de 16:07 10 sep 2015
Contenido |
1 Enunciado
Se tiene un sistema mostrado en la figura, en el que los condensadores son de placas circulares, planas y paralelas de radio 18\,cm. El condensador 1 tiene una distancia entre placas de 0.1\,mm y el 2 una distancia de 0.3\,mm. Ambos condensadores están rellenos de aire (equivalente al vacío). La conexión entre los condensadores se efectúa a través de un cable de 120\,m de hilo de cobre de 1\,mm² de sección.
Inicialmente el interruptor está cerrado y los condensadores están conectados a sendas fuentes de tensión ideales, que fijan voltajes $V_1=20\,\mathrm{V}$ y $V_2=10\,\mathrm{V}$.
Para este instante, calcule
- La carga de cada condensador y la corriente que circula por el cable.
- La energía almacenada en los condensadores y la potencia
disipada en la resistencia.
En un cierto momento, se abre el interruptor, desconectando la fuente 2. Se espera el tiempo necesario para que se vuelva a alcanzar el equilibrio.
- Halle las cargas de los condensadores y la corriente por la resistencia una vez que se ha llegado de nuevo al equilibrio.
- Calcule la energía almacenada en los condensadores en el estado final.
- Calcule el trabajo realizado por las fuentes de tensión y la energía disipada en el hilo desde que se abre el interruptor hasta el estado final.
