Parcial Fisica

Valencia, 01 de junio de 2013

UJAP

Prof.: Solibella Bencomo

Alumnos: Daniela Lugo, Pedro Duarte, Angel Hernandez

Seccion:

Parcial 2

1) Desarrollo:

a) Nombre 3 tipos de capacitores de acuerdo a su dieléctrico y explique

- Ceramicos

- Mica

- Electroliticos

- Ceramicos: Su capacidad varia considerablemente con la temperaruta, la tensión y el tiempo de funcionamiento.

- Mica: Se caracterizan por bajas perdidas, ancho rango de frecuencia y alta estabilidad con la temperatura y el tiempo.

- Electroliticos: Presentan unos altos valores capacitivos en relacion al tamaño y en la mayoria de los casos aparecen polarizados.

2) Nombre 3 tipos de inductores y explique.

Hay tres tipos de inductores: fijo, ajustable y variable. Ajustable inductores tienen varios puntos con diferentes inductancia, mientras que la variable inductores tienen partes móviles que permiten un mayor control sobre la inductancia. Inductancias también se pueden definir por sus corazones. En general, los principales inductores de aire se utilizan para frecuencias más altas, lo que saturar un núcleo sólido.

3) Defina la constante de tiempo tao.

Se define como la que representa el intervalo de tiempo durante el cual la corriente disminuye hasta 1/e de su valor inicial.

4) Demuestre la ecuacion de carga ydescarga de un capacitor para la corriente y la carga.

Carga de un condensador

Considérese el circuito en serie de la figura. Inicialmente el condensador está descargado. Si se cierra el interruptor I la carga empieza a fluir produciendo corriente en el circuito, el condensador se empieza a cargar. Una vez que el condensador adquiere la carga máxima, la corriente cesa en el circuito.

En el circuito de la figura tendremos que la suma

Vab+Vbc+Vca=0

• El extremo a tiene un potencial mayor que el extremo b de la resistencia R ya que la corriente fluye de a a b. De acuerdo a la ley de Ohm Vab=iR

• La placa positiva del condensador b tiene mayor potencial que la placa negativa c, de modo que Vbc=q/C.

• El terminal positivo de la batería a tiene mayor potencial que el terminal negativo c, de modo que Vca=-V , donde V es la fem de la batería

La ecuación del circuito es

iR+q/C-V =0

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•V al cabo de un cierto tiempo, teóricamente infinito.

La intensidad disminuye exponencialmente con el tiempo, hasta que se hace cero cuando el condensador adquiere la carga máxima.

La cantidad RC que aparece en el denominador de 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.

Descarga de un condensador

Consideremos ahora el circuito que consta de un condensador, inicialmente cargado con carga Q, y una resistencia R, y se cierra el interruptor I.

La ecuación del circuito será la siguiente.

Vab+Vba=0

• Como la corriente va de a hacia b, el potencial de a es más alto que el potencial de b. Por la ley de Ohm Vab=iR.

• En el condensador la placa positiva a tiene más potencial que la negativa b, de modo que Vba=-q/C.

La ecuación del circuito es

iR-q/C=0

Como la carga disminuye con el tiempo i=-dq/dt. La ecuación a integrar es

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