Otras carreras ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

[diegohalbo]

la carga que entra al terminal de un elemento de circuito basico ideal esta dado por la expresion q(t)= -12e ^-2t mC . La potencia entregada al elemento es p(t)= 2.4 e ^ -2t, calcule la corriente en el elemento, el voltaje atraves del elemento y la energia consumida por el elemento en el intervalo de tiempo 0<t<10 ms.

que metodo usar o que tema debo leer para comprenderlo mejor ayudaaa por favor.

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Deriva la carga y conocerás la intensidad. Con ella y la potencia, aplica la ley de Joule y encontrarás el voltaje. Para la energía, simplemente integra la potencia.

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Deriva la carga y conocerás la intensidad. Con ella y la potencia, aplica la ley de Joule y encontrarás el voltaje. Para la energía, simplemente integra la potencia.

en clase nos explicaban ejercicios similares y en uno deribaron y en otro integraron para llegar a la respuesta, de que depende el ejercicio para resolver con integracion o derivacion?, gracias

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

de que depende el ejercicio para resolver con integracion o derivacion?, gracias

Pues simplemente de qué magnitud sea el dato y cuál la incógnita. En el fondo, es lo misma que si alguien dice con respecto a un cálculo determinado "¿por qué a veces se multiplica y otras se divide?". Así, por ejemplo, en tu ejercicio, como $I=\dd q/\dd t$, tienes que derivar. En cambio, como $P = \dd E/\dd t$, para hallar la energía tienes que integrar, $E = \int P \dd t$

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Pues simplemente de qué magnitud sea el dato y cuál la incógnita. En el fondo, es lo misma que si alguien dice con respecto a un cálculo determinado "¿por qué a veces se multiplica y otras se divide?". Así, por ejemplo, en tu ejercicio, como $I=\dd q/\dd t$, tienes que derivar. En cambio, como $P = \dd E/\dd t$, para hallar la energía tienes que integrar, $E = \int P \dd t$

creo estoy un poco perdido osea q P = dE/dt no se puede resolver por derivada????? pero en q se basan? dq/dt no es igual de/dt estoy echo bolas

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Te haré el chuletario que necesitas para hacer el ejercicio, pero me temo que deberías estudiar un poco el tema, pues se trata de conceptos básicos en electricidad.

• Aunque la definición de la intensidad de corriente es otra (flujo de la densidad de corriente, $I = \int \vec J \cdot \dd \vec S$), la relación con la carga $Q$ que atraviesa una sección de conductor es $I = \dst \frac{\dd Q}{\dd t}$.
• La potencia no es un concepto específico de la electricidad, sino de la mecánica: es el trabajo realizado por unidad de tiempo, $\dst P = \frac{\dd W}{\dd t}$. En electricidad es común interpretar el trabajo en términos de energía aportada al circuito y por eso antes escribí lo mismo pero con $E$ (de energía). Debo decir que como soy un tiquis-miquis me da rabia escribir la potencia como una derivada, pues en realidad es un cociente de infinitésimos, pero mejor dejamos ese tema para otro hilo. Quédate con la idea de que la potencia es la derivada de la energía con respecto del tiempo.
• La potencia eléctrica se relaciona con la intensidad y el voltaje mediante la ley de Joule: $P = V I$. En realidad no es más que una consecuencia de la definición de voltaje (trabajo eléctrico por unidad de carga) y de la relación entre carga e intensidad que puse al principio.

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Te haré el chuletario que necesitas para hacer el ejercicio, pero me temo que deberías estudiar un poco el tema, pues se trata de conceptos básicos en electricidad.

• Aunque la definición de la intensidad de corriente es otra (flujo de la densidad de corriente, $I = \int \vec J \cdot \dd \vec S$), la relación con la carga $Q$ que atraviesa una sección de conductor es $I = \dst \frac{\dd Q}{\dd t}$.
• La potencia no es un concepto específico de la electricidad, sino de la mecánica: es el trabajo realizado por unidad de tiempo, $\dst P = \frac{\dd W}{\dd t}$. En electricidad es común interpretar el trabajo en términos de energía aportada al circuito y por eso antes escribí lo mismo pero con $E$ (de energía). Debo decir que como soy un tiquis-miquis me da rabia escribir la potencia como una derivada, pues en realidad es un cociente de infinitésimos, pero mejor dejamos ese tema para otro hilo. Quédate con la idea de que la potencia es la derivada de la energía con respecto del tiempo.
• La potencia eléctrica se relaciona con la intensidad y el voltaje mediante la ley de Joule: $P = V I$. En realidad no es más que una consecuencia de la definición de voltaje (trabajo eléctrico por unidad de carga) y de la relación entre carga e intensidad que puse al principio.

la derivada de q(t)= -12e ^-2t mC sera 24mc????????????

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Tal como está el enunciado que has aportado en tu primer mensaje, para la intensidad y el voltaje debes encontrar una expresión que los proporcione como funciones del tiempo, no como valores. En cambio, para la energía debes encontrar un valor. Así, por ejemplo, encontrarás que $I(t) = 24 e^{-2 t}$. Debo aclarar que no sé qué unidades tiene el resultado (imagino que serán mA) pues debería decirse qué unidades tiene el 2 del exponente (imagino que serán ${\rm s}^{-1}$).

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Tal como está el enunciado que has aportado en tu primer mensaje, para la intensidad y el voltaje debes encontrar una expresión que los proporcione como funciones del tiempo, no como valores. En cambio, para la energía debes encontrar un valor. Así, por ejemplo, encontrarás que $I(t) = 24 e^{-2 t}$. Debo aclarar que no sé qué unidades tiene el resultado (imagino que serán mA) pues debería decirse qué unidades tiene el 2 del exponente (imagino que serán ${\rm s}^{-1}$).

si la carga me da q(t)= 24e^-2t mc como calculo I y V???? digo si es q q(t)= 24e^-2t mc es correcto

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

si la carga me da q(t)= 24e^-2t mc como calculo I y V???? digo si es q q(t)= 24e^-2t mc es correcto

La carga ya te la dan en el enunciado!:

la carga que entra al terminal de un elemento de circuito basico ideal esta dado por la expresion q(t)= -12e ^-2t mC

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

La carga ya te la dan en el enunciado!:

entonces puedo decir I= 24e^-2t mc/ t

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Sí, pero debes arreglar la unidad, aunque, como ya dije antes, la "culpa" al respecto no es tuya por la omisión de las unidades del 2 del exponente (¿estás seguro que no lo dicen en ningún sitio del enunciado?). mC/t no es una unidad correcta. Quizá deba ser mC/s que sería lo mismo que mA.

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Sí, pero debes arreglar la unidad, aunque, como ya dije antes, la "culpa" al respecto no es tuya por la omisión de las unidades del 2 del exponente (¿estás seguro que no lo dicen en ningún sitio del enunciado?). mC/t no es una unidad correcta. Quizá deba ser mC/s que sería lo mismo que mA.

no no lo dice, te agradesco mucho tu ayuda, ya que tengo un examen mañana y he estado estudiando y me ha servido tu ayuda y no mas preguntarte si me ponen un ejercicio como este pero con distintos valores se resuelve de la misma manera??? si es asi seria mucha molestia si me dices la forma correcta en que debi resolverlo sobre todo la integral aun que sea un ejemplo con distintos valores, gracias

[arivasm]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Supondré que el famoso 2 son $2 {\rm s}^{-1}$. También tenemos un problema con la unidad de la potencia; yo supondré que son W.

Como ya te dije anteriormente, la intensidad será $I(t) = 24 e^{-2 t} {\rm mA}$.

De la ley de Joule obtienes el voltaje:

$\dst V(t)=\frac{P(t)}{I(t)}=\frac{2,4 e^{-2 t} {\rm W}}{24 e^{-2 t} {\rm mA}}=100 {\rm V}$

Para la energía debemos integrar la potencia:

$\dst {\rm W}=\int_0^{0,01 {\rm s}}P(t) \dd t=2,4 {\rm W} \int_0^{0,01 {\rm s}}e^{- 2 t} \dd t = 2,4 {\rm W} \left[ - \frac{1}{2 {\rm s}^{-1}} e^{-2 t} \right]_0^{0,01 {\rm s}} =$
$\dst 1,2 {\rm J} \left( 1 - e^{-0,02} \right) = 23,8 {\rm mJ}$

Suerte con ese examen.

[diegohalbo]

Re: ejercicio kirchhoff (energia consumida) ayuudaa

Supondré que el famoso 2 son $2 {\rm s}^{-1}$. También tenemos un problema con la unidad de la potencia; yo supondré que son W.

Como ya te dije anteriormente, la intensidad será $I(t) = 24 e^{-2 t} {\rm mA}$.

De la ley de Joule obtienes el voltaje:

$\dst V(t)=\frac{P(t)}{I(t)}=\frac{2,4 e^{-2 t} {\rm W}}{24 e^{-2 t} {\rm mA}}=100 {\rm V}$

Para la energía debemos integrar la potencia:

$\dst {\rm W}=\int_0^{0,01 {\rm s}}P(t) \dd t=2,4 {\rm W} \int_0^{0,01 {\rm s}}e^{- 2 t} \dd t = 2,4 {\rm W} \left[ - \frac{1}{2 {\rm s}^{-1}} e^{-2 t} \right]_0^{0,01 {\rm s}} =$
$\dst 1,2 {\rm J} \left( 1 - e^{-0,02} \right) = 23,8 {\rm mJ}$

Suerte con ese examen.

wowwwwww eres un crack, ya que tus conocimientos los compartes con quienes los necesitamos muchas gracias, y por curiosidad si la evaluacion de la integral en lugar de D a Dls fuera 0 a 10, el resultado final cambiaria?