cuestionario fisica II
1. Para un circuito R-C describen la variación de la carga q y corriente I en función del tiempo.
La figura ilustra un ejemplo de un circuito resistor-capacitor, o circuitoRC. En la parte a del dibujo un interruptor completa el circuito en el punto A, de modo que la batería puede cargar las placas del capacitor. Cuando el interruptor esta cerrado, el capacitor no secarga de inmediato . En vez de lo anterior , la carga llega gradualmente a su valor de equilibrio de q= CVo, en donde Vo es la tensión de la batería en función del tiempo..
2. Demuestre la diferencia depotencial en el capacitor Vc y en la resistencia Vr , esta dada por:
Teniendo en cuenta que la intensidad se define como la carga que atraviesa la sección del circuito en la unidad de tiempo,i=dq/dt, tendremos la siguiente ecuación para integrar
Derivando con respecto al tiempo, obtenemos la intensidad en función del tiempo
La carga tiende hacia un valor máximo C·Ve al cabo de uncierto tiempo, teóricamente infinito.
La intensidad disminuye exponencialmente con el tiempo, hasta que se hace cero cuando se alcanza la carga máxima.
La cantidad RC que aparece en el denominadorde t se denomina constante de tiempo del circuito. Este representa el tiempo que tomará a la corriente para decrecer hasta 1/e de su valor inicial.
La analogía hidráulica de la carga de un condensadores un tubo-capilar alimentado por un flujo constante producido por un frasco de Mariotte.
3. Para las ecuaciones anteriores realice las graficas correspondientes
4. ¿A que se denominaconstante de tiempo t en un circuito R-C?
Después de un tiempo igual a RC, la corriente en el circuito R- C disminuye a 1/e ( cerca de 0.38) de su valor inicial. En este momento, la carga del capacitor haalcanzado
(1 - 1/e) = 0.632 de su valor final Qf= C .
El producto RC es, pues una medida de que tan rápido se carga el capacitor. RC se llama constante de tiempo o tiempo de relajación del...
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