Examen Dic 2022 Ej1c

Examen Dic 2022 Ej1c

de Valentina Ibarra Telis -
Número de respuestas: 3

Buenas tardes, espero que anden bien. 

Quería hacer una consulta sobre dicho ejercicio, en la parte c (II) no entiendo bien cuando sería el total de la energía disipada por R´. Si hago la Uf-Ui me daría lo mismo pero negativo, entiendo que estaría mal mi razonamiento. De igual forma no entiendo como sacan esa energía inicial y la final, me podrían explicar? Tampoco por qué la final sigue siendo con el mismo tiempo T1 ya que te pide un tiempo posterior.

Desde ya muchas gracias

En respuesta a Valentina Ibarra Telis

Re: Examen Dic 2022 Ej1c

de Francisco Nicolas Noya Bagnasco -
Estimada,

En la parte c (II) la forma de calcular la energía disipada por la resistencia es simplemente utilizando la diferencia de la energía total del sistema, entre los instantes inicial y final (como bien mencionas da negativo pues es la energía que el sistema gana y el sistema pierde energía). Al comienzo toda la energía está almacenada en el primer capacitor, mientras que luego de mucho tiempo, el total de la energía está almacenada en ambos capacitores.

Para calcular la energía en los capacitores se utilizan la formula de energía en un capacitor: U=q²/(2c) y el principio de conservación de la carga, ya que como la carga en el circuito no se crea ni se destruye entonces la carga inicial en ambos capacitores será igual a la carga final en ambos capacitores, además la carga final en cada capacitor será la mitad de la carga inicial en el primer capacitor (puesto que son iguales) y como en la ecuación de energía en el capacitor tenemos que la carga está elevada al cuadrado, entonces la energía final será la mitad de la energía inicial, puesto que será 2*((qi/2)²/(2c)), si te fijas esta es la mitad de la energía inicial en el sistema y además toda la energía faltante fue liberada por el efecto Joule, en la resistencia.

Por último preguntas acerca de por qué se utiliza T1, esto es simplemente porque la carga inicial está en función de T1 y como la carga final es la mitad de la inicial, esta se puede escribir en función de T1, esto no quiere decir que en el tiempo T1 nos encontremos en el escenario en el que los capacitores tienen igual carga.

Un saludo

P.d: Pueden encontrarse la letra y la solución del examen de diciembre 2022 en el siguiente link: https://eva.fing.edu.uy/mod/forum/discuss.php?d=258027#p571033