1r ciclo Potencial en el condensador C3

[josefran]

Hola, Buenas.

Soy estudiante de ingeniería informática, me han puesto este ejercicio para resolver y la verdad que no tengo ni idea, lo he probado muchas veces pero nunca da correcto, a ver si alguno de vosotros podía echarme una mano, muchas gracias por adelantado.

El problema es éste:




Me interesa mas que nada el planteamiento, ya que es típico de examen, muchas gracias

[arivasm]

Re: Potencial en el condensador C3

Calcula la capacidad equivalente de la asociación. Con ella determina la carga del condensador equivalente, que será la misma que tengan los condensadores C1, C2 y el equivalente del paralelo C3,4. La diferencia de potencial que soporta C3 es precisamente igual a la que corresponde a este último (el equivalente de C3,4), por tanto, la respuesta que buscas es la carga anterior dividida por la capacidad de C3,4. En otras palabras: $V C_{eq}/(C_3+C_4)$ (dejo para ti que calcules la capacidad equivalente de la asociación. $C_{eq}$).

[Al2000]

Re: Potencial en el condensador C3

josefran, este tipo de problemas se resuelven recordando la definición de capacidad, C = Q/V, y el hecho de que en una conexión en serie la carga de todos los condensadores vale lo mismo, mientras que en una conexión en paralelo es el voltaje el que vale lo mismo.

Asumo que sabes calcular una capacidad equivalente en serie o paralelo. El procedimiento general sería

- Calcula la capacidad equivalente.

- Calcula la carga del condensador equivalente.

Nota que en este punto conoces los tres valores C, Q y V. Ahora vete al paso inmediatamente anterior en el cálculo de la capacidad equivalente.

- Si los condensadores estaban en serie, entonces la carga que calculaste es la misma para estos condensadores.

- Si los condensadores estaban en paralelo, entonces es el voltaje el que es igual.

Estás en la situación en que conoces C y Q o V. Dependiendo de lo que conozcas, calcula la cantidad restante. Siempre tendrás un sólo valor desconocido. Una vez que lo calcules, puedes retroceder otro paso y segir repitiendo lo mismo, hasta llegar a la configuración inicial.

Te pongo un ejemplo concreto para clarificar. En tu problema sólo necesitas hacer dos pasos para calcular la capacidad equivalente. Empieza por reemplazar los condensadores en paralelo C3 y C4 por uno solo de valor C34 = C3 + C4 = 13 F. Te quedan tres condensadores en serie. Conviértelos en uno solo C1234 = 1/(1/C1 + 1/C2 + 1/C34) = 1.73 F. La carga de este condensador será Q1234 = C1234 V = 27.32 C.

Ahora te vas al paso anterior. Como se trató del reemplazo de una conexión en serie, las cargas de los tres condensadores serán iguales a la del condensador equivalente: Q1 = Q2 = Q34 = Q1234 = 27.32 C. Nota que ya puedes calciular el voltaje en el condensador C1, C2 y C34. En particular te interesa este último: V34 = Q34/C34 = 2.10 V. Como este condensador reemplazó a una conexión en paralelo, los voltajes serán los mismos. Entonces V3 = V4 = V34 = 2.10 V.

Y ya tienes la respuesta que buscabas. Podrías buscar los otros valores, como las cargas de C3 y C4, pero no te las están pidiendo. Lo puedes hacer por practicar, si lo deseas.

Saludos,

Al

PD. Ahhh, mis disculpas, Antonio, no vi que estabas respondiendo.

[josefran]

Re: Potencial en el condensador C3

Muchisisisisimas gracias a los 2!! Me habéis ayudado muchísimo y encima lo he entendido muy bien, de verdad muchas gracias