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Condensadores - Contenido educativo

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Subido el 1 de enero de 2020 por David G.

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Hola, en este videotutorial os voy a mostrar cómo resolver un problema tipo sobre condensadores. 00:00:02
Es un problema bastante completo, o sea que si entendéis este, deberíais ser capaces de hacer los que van a aparecer en el cuestionario del aula virtual. 00:00:11
Entonces mi problema es el siguiente, me dicen que tengo una pila de 12 voltios, me dicen que tenemos una resistencia cuyo valor no conocemos y me dicen que tenemos dos condensadores en serie, cada uno de ellos es de 40 microfaradios. 00:00:21
faradios. Os recuerdo, aunque deberíais saberlo, que el prefijo 00:00:49
micro significa por 10 a la menos 6. Es la millonésima, 00:00:55
¿vale? 40 por 10 a la menos 6 micro 00:01:00
faradios, cada uno de ellos. Y, pues ya está, 00:01:03
por aquí se cerraría el circuito. Entonces, me van a preguntar 00:01:07
varias cosas. Una de ellas es la capacidad equivalente. 00:01:11
Tenemos dos condensadores, pues pueden 00:01:17
transformarse en un único condensador 00:01:19
también me van a preguntar por la carga 00:01:21
que adquieren estos condensadores 00:01:23
me van a preguntar cuál es el valor de R 00:01:27
para que 00:01:29
el tiempo de carga sea 00:01:31
de 10 milisegundos 00:01:33
todo esto lo tenéis en la teoría 00:01:35
en los PDF que os he dejado 00:01:41
la capacidad equivalente 00:01:42
sabéis que cuando son condensadores en serie 00:01:44
se suman los inversos 00:01:47
y se vuelven a invertir 00:01:49
O sea que esto lo tenéis en el PDF de teoría. Invierto, sumo y lo que me dé lo vuelvo a invertir. Esto porque está en serie. Si fuera en paralelo se sumarían directamente. Es la misma idea que con la resistencia pero al revés. 00:01:50
Para calcular la carga, lo habéis visto en teoría, vamos a aplicar esta expresión que la carga es igual a la capacidad del condensador por el voltaje. En este caso será la capacidad equivalente. 00:02:06
¿Vale? Y para calcular el tiempo, en este caso el tiempo ya lo tenemos, lo que queremos es la resistencia para que se cumpla ese tiempo, vamos a utilizar esta expresión, que el tiempo de carga o de descarga, habrá problemas que no se utilice la descarga en vez de la carga, es igual a esa resistencia de carga por la capacidad del condensador, en este caso la capacidad equivalente. 00:02:14
pues ya está 00:02:33
tenemos todos los datos en el problema 00:02:35
conocemos la teoría 00:02:38
repito, en el pdf que os he dejado terminado la virtual 00:02:39
y vamos a ir resolviendo 00:02:42
la capacidad equivalente es muy sencilla 00:02:43
tenemos 00:02:45
pues vamos a calcular 00:02:46
esta vez lo voy a hacer con fracciones 00:02:49
un cuarentavo más un cuarentavo 00:02:51
son 00:02:54
dos cuarentavos 00:02:56
aunque es lo mismo, un veinteavo 00:02:57
y esto lo invierto 00:02:59
¿vale? y me dan 20 00:03:01
¿20 qué? microfaradios 00:03:04
porque los 40, los datos que yo he metido 00:03:06
venían en microfaradios, luego la capacidad 00:03:09
serán 20 microfaradios 00:03:10
y esta es mi capacidad 00:03:13
equivalente, fijaos que fácil 00:03:15
están en serie, invierto, sumo y vuelvo 00:03:16
a invertir 00:03:19
una vez que tengo la capacidad equivalente 00:03:20
pues ya puedo calcular la carga que tiene el condensador 00:03:22
la carga que tiene el condensador serán 00:03:24
los 20 microfaradios 00:03:27
por el voltaje 00:03:28
que son los 12 voltios que está poniendo la pila 00:03:31
esta carga la adquirirá cuando 00:03:33
el interruptor este se cierre 00:03:34
mientras está abierto no hay carga posible 00:03:36
¿vale? y estos son 00:03:39
pues si no hago mal la 00:03:41
multiplicación 00:03:43
240 00:03:43
microculombios 00:03:45
acordaros, la unidad de carga es el culombio 00:03:49
como estos son microfaradios 00:03:51
10 a la menos 6, pues aquí hablan 10 a la menos 6 00:03:52
que son microculombios ¿vale? 00:03:55
pues ya está, ya tenemos 00:03:57
el segundo de los valores 00:03:58
que nos pedían. Y ahora, ¿qué nos pide 00:04:00
también? Nos pide el valor de esta 00:04:02
R para que el tiempo sea de 10 milisegundos. 00:04:04
Pues nada, resolvemos la ecuación como 00:04:07
lo hemos hecho muchas veces. El tiempo son 00:04:08
10 milisegundos, 00:04:10
la X es lo que queremos despejar, 00:04:12
la capacidad equivalente son 20 00:04:14
microfaradios. 00:04:16
Y si despejáis, muy fácil, 00:04:18
el 20 que está aquí multiplicando pasa 00:04:20
dividiendo a 10 milisegundos. Entonces 00:04:22
X será igual. 10 milisegundos 00:04:24
que lo voy a poner en unidades de sistema internacional 00:04:26
para no liarme, 10 por 10 a menos 3 00:04:28
y los 20 micros que pasan aquí dividiendo 00:04:30
serán 20 por 10 a menos 6 00:04:32
y si hacéis la división 00:04:35
esto os da 500 00:04:37
si no me equivoco al dividir 00:04:38
no, no me he equivocado 00:04:40
500 que, como estamos calculando una resistencia 00:04:41
y lo hemos puesto todo en unidades de sistema internacional 00:04:44
500 ohmios 00:04:46
luego, para que estos condensadores 00:04:47
tarden 10 milisegundos en cargarse 00:04:49
esta resistencia tendrá que ser de 500 ohmios 00:04:51
¿vale? facilísimo 00:04:54
si tenemos en claro, si tenemos claro 00:04:56
cómo se calcula la capacidad equivalente 00:04:58
tanto en serie como en paralelo, si tenemos claro 00:05:00
la relación entre carga, capacidad 00:05:02
y voltaje, y si tenemos claro la relación 00:05:04
para carga y descarga de condensadores 00:05:06
que está todo en la teoría, todos los problemas 00:05:08
son de este estilo, ¿vale? 00:05:10
No deberías tener ningún problema en hacerlos. 00:05:12
Autor/es:
David Gonzalez Arroyo
Subido por:
David G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
122
Fecha:
1 de enero de 2020 - 12:25
Visibilidad:
Público
Centro:
IES MARIE CURIE Loeches
Duración:
05′ 16″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
640x360 píxeles
Tamaño:
15.72 MBytes

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