Primer parcial primer semestre 2012 Ej 1)

Primer parcial primer semestre 2012 Ej 1)

de Fernando Raul Torres Sande -
Número de respuestas: 3
No entiendo la parte b) como llega a esa ecuación? La verdad que intente por todos lados y no me sale :/ 

Cualquier ayuda viene bárbaro! 

SALUDOS
En respuesta a Fernando Raul Torres Sande

Re: Primer parcial primer semestre 2012 Ej 1)

de Diego Javier Rodriguez Uranga -
Tenés que resolver la ecuación diferencial del circuito:

Usando Kirchoff:
(Q1/C)-IR-(Q2/C)=0

Conservación de la carga: 
Q1+Q2=Q1i

Relación de variables:

Fijate que La carga de Q2 va aumentando y la de Q1 va disminuyendo, por lo cual:

 I=d(Q2)/dt=-d(Q1)/dt

Condición Inicial:

Q2(0)=0C

sustituyendo todo te queda resolver el sistema:

2*Q2+RC*(d(Q2)/dt)=24µC
Q2(0)=0C

Y listo. Si no se entendió (porque lo veo medio entreverado yo) decí nomás que lo vuelvo a explicar.
En respuesta a Diego Javier Rodriguez Uranga

Re: Primer parcial primer semestre 2012 Ej 1)

de Fernando Raul Torres Sande -
Como es eso de la conservación de la carga? yo tenia entendido que dos capacitores en serie tienen la misma carga. Y la segunda parte de le ecuación no entendí bien que ecuación es. MUCHAS GRACIAS POR LA RESPUESTA! 

SALUDOS!

En respuesta a Fernando Raul Torres Sande

Re: Primer parcial primer semestre 2012 Ej 1)

de Diego Javier Rodriguez Uranga -
Hay dos cosas aquí, por una parte hay que tener en cuenta que el ejercicio empieza con un capacitor cargado y el otro no, por lo cual ya de una no tienen la misma carga, es cierto sí que uno se va a empezar a cargar mientras que el otro se empieza a descargar, pero en principio las cargas no son iguales. 

Por otra parte es cierto sí que dos capacitores en serie tienen la misma carga, pero justo en este caso no están en serie. Para saber esto yo lo que hago es prestar atención a cómo están cargadas las placas de los capacitores, como en la mitad izquierda de la imagen. Para que dos capacitores estén en serie, dos placas continuas de capacitores diferentes deben tener cargas de signo opuesto, sin embargo como se ve abajo si están en paralelo dos placas continuas de capacitores diferentes en paralelo tienen el mismo signo de carga.

Ahora pasemos al análisis de nuestro problema en cuestión, arriba a la derecha de la imagen aislé el conductor de abajo del problema, en principio vemos que hay una carga negativa en la placa izquierda y carga neutra en la derecha, al cerrarse el circuito se crea una corriente hacia la izquierda con lo cual los e-
que estaban en la placa izquierda se empiezan a mover hacia la derecha, pero por ser este un conductor aislado la carga total del mismo se conserva, con lo cual sabés que no importa cuanta carga se mueva de la placa izquierda a la derecha siempre la suma será la misma (que era la carga inicial que había en la izquierda). Luego más abajo está el dibujo del circuito completo luego de que se empezaron a mover las cargas, por una situación similar en el conductor de arriba las placas quedaron cargadas positivamente, con lo cual podemos ver que estamos en el caso de dos capacitores en paralelo y no en serie, por lo cual incluso después de mucho tiempo no tienen por qué tender a la misma carga.

No sé a qué ecuación te estás refiriendo con lo otro, tenés la ecuación diferencial en sí, donde d(Q2)/dt es la derivada parcial de Q2 respecto del tiempo, y tenés después la conidicón inicial que dice que Q2(0)=0 Coulomb.

Espero sirva y se vean bien la imagen.
capacitores.jpg