Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

Solución ejercicio condensadores - Contenido educativo

Ajuste de pantalla

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 9 de abril de 2020 por Fernando M.

88 visualizaciones

Más información Transcripción

Descargar la transcripción

Vale, para este ejercicio lo que vamos a hacer en primer lugar es asociar los condensadores, ¿vale? 00:00:00

Entonces, si os fijáis, es fácil ver que C1 y C3 están en serie, ¿vale? 00:00:06

C1 y C3 en serie. 00:00:14

Entonces, ¿cómo se asociaban los condensadores? Pues justo al contrario que las resistencias, ¿vale? 00:00:18

Cuando estaban en serie, es decir, el equivalente en serie que sería CS1, 00:00:22

sería igual arriba la multiplicación, es decir, C1 por C3 y abajo la suma, C1 más C3, ¿vale? 00:00:29

De tal forma tendríamos que ser, esto numéricamente nos daría un valor de 20 por 30 entre, nos daría un valor de 12 nanofarades. 00:00:38

Por lo tanto, si yo pinto ese circuito, nos queda una fuente de tensión de 10 voltios, un condensador de 8 nanofaradios y luego otro condensador de 12 nanofaradios. 00:00:55

Estos dos condensadores es fácil ver que están en paralelo 00:01:13

Por lo tanto el condensador total será la suma de los dos 00:01:17

DC2 más CS1 00:01:23

Que esto da 20 nanofarades 00:01:26

Por lo tanto nuestro circuito que nos queda es la fuente de tensión 00:01:30

Y un único condensador CT 00:01:36

¿Vale? De esta forma ya tendríamos el primer apartado, que es muy fácil y muy rápido, 20 nanofaradios. 00:01:40

Ahora, si yo quiero calcular la carga total, la carga total está definida, ¿vale? 00:01:48

Siempre carga es la capacidad por la tensión, ¿vale? 00:01:53

Por lo tanto, si yo quiero calcular la carga total, pues será la capacidad total por la tensión que hay en ese condensador, ¿vale? 00:01:58

Como aquí tenemos 10 voltios, es decir, serían 20 nanofaradios por 10 voltios, que esto da igual a 200 nanocoulombios, ¿vale? 00:02:06

Ya tenemos la carga total, que era el segundo apartado. 00:02:19

Y ahora nos piden la carga en cada condensador y la tensión en cada condensador, ¿vale? 00:02:24

¿Para eso qué hacemos? Pues la forma más sencilla es hacernos las tablitas que nosotros nos hacíamos en clase, ¿vale? 00:02:30

¿Cómo eran esas tablas? Pues tenemos por un lado vamos a poner el condensador, por otro lado vamos a poner la tensión y por el otro lado vamos a poner la carga, ¿vale? 00:02:37

Entonces, yo ahora me vengo aquí y lo que voy a tener va a ser C1, C2, C3, CS1, CT, ¿vale? 00:02:53

Todos esos condensadores, mi tensión y mi... eso ahí, eso ahí... 00:03:16

¿Vale? Entonces, ya tenemos el DCT, ya lo teníamos, que eran 10 voltios, hemos dicho, ¿vale? 00:03:46

Eran 10 voltios de tensión en su extremo, y aparte hemos calculado que su carga son 200 nanopoulombias, ¿vale? 00:03:52

Entonces, nosotros tenemos que recordar que en los condensadores, ¿vale? 00:04:02

Hacíamos una tabla parecida a la resistencia, y hacíamos serie y paralelo, ¿vale? 00:04:07

Y hacemos la misma equivalencia pero en vez de con tensión y corriente, con tensión y carga, ¿vale? 00:04:13

Y de la misma forma nos salía un cuadrante, ¿vale? 00:04:21

Tal que así, ¿vale? 00:04:26

Que nosotros rellenábamos diciendo que la tensión en dos condensadores en paralelo era igual y la carga era diferente 00:04:31

y en el caso de la asociación serie, justo al contrario, ¿vale? 00:04:41

Entonces, fijaros. 00:04:46

Nos vamos a este circuito, ¿vale? 00:04:49

Y veis que tenemos la capacidad total. 00:04:52

Esta capacidad total, hemos dicho que era el equivalente de C1 y CS1, ¿vale? 00:04:54

Por lo tanto, si os dais cuenta, estos dos condensadores están en paralelo, ¿vale? 00:05:01

Por lo tanto, como C1 y CS1 son el equivalente paralelo de CT, 00:05:06

eso significa que la tensión en el condensador, la tensión total, 00:05:35

Sería igual a la tensión en el condensador 1, igual a la tensión en el condensador en serie 1, ¿vale? 00:05:41

Por lo tanto, yo ahora aquí me escribiría 10 voltios, ¿vale? 00:05:49

Y en CS1 escribiría también mis 10 voltios, ¿vale? 00:05:55

Y ahora yo quiero calcular la carga. 00:06:01

La carga ya hemos dicho que la carga en 1 será igual a la capacidad en 1 por la tensión en 1. 00:06:04

Por lo tanto son 10 voltios por 8 nanofaradios, que esto da igual a 80 nanocoulombios. 00:06:13

Pues yo cojo ahora aquí y me pongo 80 nanocoulombios. 00:06:23

Y de la misma forma lo hago con CS1. 00:06:29

Y digo que la carga en el condensador S1 será el propio condensador por la tensión en S1, que son 12 nanofaradios por 10 voltios, que son 120 nanocoulombios. 00:06:32

Y me vengo aquí y pongo 120 nanocoulombios, ¿vale? 00:06:52

Y ya solo nos quedan C2 y C3, que fijaros, C2 y C3 son el equivalente serie de CS1, ¿vale? 00:06:59

Recuerdo que esto era CS1, ¿vale? 00:07:14

Por lo tanto, si vamos a nuestra tabla, vemos que las cargas son iguales. 00:07:17

Por lo tanto, como C2 y C3 son el equivalente serie de CS1, eso significa que la carga en S1 es lo mismo que la carga en 2 y lo mismo que la carga en 3. 00:07:23

Por lo tanto, nosotros ya nos podemos ir a nuestra tabla y coger las cargas y ponerlas igual, 120 nanocoulombios y 120 nanocoulombios, ¿vale? 00:07:46

Y ahora simplemente nos quedaría calcular la tensión en 2 y la tensión en 3, ¿vale? 00:07:59

Para eso la tensión es igual a la carga en el condensador 2 entre la capacidad en el condensador 2. 00:08:07

Y en el otro caso, pues lo mismo, pero con el condensador 3, ¿vale? 00:08:16

120 nanocoulombios entre... ¿Cuánto valía C2? 00:08:21

C2 valía 20 nanofaradios. 00:08:25

20 nanofaradios. 00:08:28

Y en el caso de C3, 120 nanocoulombios entre 30 nanofaradios. 00:08:29

Esto da igual a 6 voltios y esto da igual a 4 voltios. 00:08:36

¿Vale? 00:08:43

por lo tanto nos vamos a mi tablita 00:08:43

y ponemos 6 voltios y 4 voltios 00:08:46

y con eso ya estaría todo el ejercicio terminado 00:08:52