ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS FISICA CTAREA DE CIRCUITOS RC Tema 1 Uncapacitordescargadoyunaresistenciaseconectanenserieconunabatera de12V.SiC=5FyR=8x105,cuandosecierrael switch, calcular: a)La constante de tiempo del circuito. b)La mxima carga en el capacitor. a)La mxima corriente en el circuito. b)La carga y corriente como funcin del tiempo. Respuestas: a)4 s. b)60C c)15A d)| | Ceqt |.|

\| =41 60 e)| | Ae it |.|

\|=415 Tema 2 Con respecto al tema anterior (tema1), indique que alternativa(s) es correcta(s): a)Cuando ha transcurrido un tiempo igual a producto RC, entonces la corriente en el circuito RCdisminuye a un valor 1/e de su valor inicial. b)Cuando ha transcurrido un tiempo igual a producto RC, entonces la carga en el capacitor ha alcanzado (1-1/e)de su valor final. c)El producto RC es una medida de que tan rpido se carga un capacitor. d)El producto RC es conocido como constante de tiempo (t ). e)Cuando la constante de tiempo es pequea, entonces el capacitor se carga ms rpido. f)Cuando la constante de tiempo es grande, entonces la carga del capacitortoma ms tiempo. g)Si la resistencia es pequea, entonces es ms fcil que fluya corriente y como consecuencia el capacitor se carga en menor tiempo. Tema 3 ConsiderequeelcapacitorCtieneinicialmente(grficaa)unacargaQyuna diferenciadepotencial.Sielinterruptorsecierraaltiempot=0(grficab),el capacitor comienza a descargarse a travs de la resistencia.Entonces: a)Despusdecuantasconstantesdetiempolacargaenelcapacitorserla cuarta parte de su valor inicial. b)Despusdecuantasconstantesdetiempolaenergaalmacenadase reducir a la cuarta parte de su valor inicial. Respuestas: a)t=1.39RC b)t= 0.69RC Tema 4 Para el circuito mostrado en la figura, calcular:c)La corriente en la resistencia de 4 ohmios mientras el interruptor est abierto.d)Cuandoelinterruptorestcerradoyel condensadorestcompletamente cargado.Culeslacadadevoltajea travs del condensador? Respuestas: a)I=0.6A b)v=6V Tema 5 Paraelcircuitomostradoenlafigura,inicialmenteelswitchseencuentraenla posicinx.Siat=0elswitchpasadelaposicinxa y, entonces:a)Para t0 (asuma que ha transcurrido mucho tiempo en esta posicin), calcular la diferencia de potencial en el capacitor de 2 faradios. b)Para t0 (ha transcurridomucho tiempo), calcular ladiferencia de potencial en el capacitor. c)Para t0, calcular la constante de tiempo t d)Parat0,escribalaecuacinmatemticaquerepresentaelvoltajeenel capacitor en funcin del tiempo. e)Parat0,realiceungrficoquerepresenteelvoltajeenelcapacitoren funcin del tiempo. f)Para t0, escriba laecuacinmatemtica que representa la corrienteen el capacitor en funcin del tiempo. g)Parat0,calcularlaenergaenelcapacitorcuandohatranscurrido5 segundos. Respuestas: a)v= 10V b)v=3V c)t =14s d)( )e vtct14 /7 3+ =e)Ver grfica adjunta. f)( )e itct14 / =g)( ) J s tEc37 . 62 5 = =