Materiales

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE MECÁNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

Aplicaciones físicas de las ecuaciones diferenciales de primer orden y primer grado

Aplicación de las ecuaciones diferenciales en los circuitos RC

Integrantes:
Yuberth Loayza
Wilson Ramirez
Daniel Aguilar
Pedro Galarza
Eduardo Medina


1.-Tema:
Aplicación de lasecuaciones diferenciales en los circuitos rc

1.1.-Subtema:
Aplicación de las ecuaciones diferenciales en los condensadores

2.- Introducción
Antes de analizar el tema principal de nuestra exposición debemos tener en cuenta ciertos aspectos que nos ayudaran a comprender de mejor manera una de las aplicaciones básicas dentro del campo Automotriz.

Circuitos RC .- Un circuito RC esun circuito compuesto de resistores y condensadores alimentados por una fuente eléctrica.

Condensadores._ Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado.

3.- Objetivos

3.1 Objetivo Principal

Demostrar una de las aplicaciones de las ecuaciones diferenciales de primer orden y de primer grado dentro del campo Automotriz.3.2 Objetivos Secundarios

_ Analizar los diferentes campos en donde se pueda aplicar calculo mediante ecuaciones diferenciales.

_ Calcular el tiempo de carga y de descarga de un condensador.

_Comprobar con un ejemplo real que la aplicación de las ecuaciones diferenciales es muy beneficioso y utilizado dentro de nuestro campo Automotriz.

4.- Marco Teórico

4.1 Circuitos RC
Loscircuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador.  
Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en elcircuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.
4.2 Condensadores.
Existen varios tipos de condensadores como los condensadores de papel, plástico, cerámicos, de mica, etc.; pero el de mayor interés para nosotros es el Condensador Eléctrico el cual estudiaremos a continuación.
4.2.1 Condensador Eléctrico
Son dispositivos que almacenan cargas eléctricas;  se dice que doscuerpos forman un condensador cuando entre ellos existe un campo eléctrico. En general un condensador se compone esencialmente de dos conductores (armaduras) aislados y separados por un dieléctrico (aislador. Pueden conducir cc durante un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de ca; esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles para impedir que la cc entre adeterminada parte de un circuito eléctrico.

En conclusión los condensadores o capacitores son elementos pasivos que almacenan energía en forma de campo eléctrico.
Los condensadores sirven como elementos de protección generalmente donde hay cambios bruscos de voltaje para proteger otros elementos.


Existen condensadores en serie y en paralelo, pero para nuestro análisis nos vamos a enfocar enlos condensadores en paralelo los cuales se utilizan en la luz de salón que se encuentra en el automóvil.

4.2.2 Carga y Descarga de un Condensador
Al conectar un condensador en un circuito, la corriente empieza a circular por el mismo. A la vez, el condensador va acumulando carga entre sus placas. Cuando el condensador se encuentra totalmente cargado, deja de circular corriente por el circuito.Si se quita la fuente y se coloca el condensador y la resistencia en paralelo, la carga empieza a fluir de una de las placas del condensador a la otra a través de la resistencia, hasta que la carga es nula en las dos placas. En este caso, la corriente circulará en sentido contrario al que circulaba mientras el condensador se estaba cargando.
Carga
V(t)=V0 (1-e-t/RC)
I(t)=v0/R (e-t/RC)...