Fisca 2_9 - Laboratorio de F sica 26 de marzo de 2011 Carga...

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Unformatted text preview: Laboratorio de F sica 26 de marzo de 2011 Carga y Descarga de Condensadores 1. Objetivos 1. Determinar la forma de la curva de tensi on de carga y descarga de un condensador. 2. Determinar como se lleva a caba el proceso de carga y descarga de un condensador. 2. Teor a El condensador Un condensador o capacitor es cualquier arreglo de dos placas met alicas. Los capacitores almacenan carga sobre sus placas, y por ello eneg a el ectrica en sus campos el ectricos. El almacenamiento de energ a tiene lugar porque se requiere trabajo para transferir carga de una placa a otra.Para un capacitor, la diferencia de potencial a trav es de las placas es proporcional a la carga Q sobre ellas. Eata proporcionalidad puede hacerse una ecuaci on usando una constante C , llamada capacitancia: Q = CV o C = Q V La capacitancia es una medida cuantitativa de qu e tan efectivo es un capacitor en alma- cenar carga.Se define como la magnitud de la carga almacenada en cualquier placa por volt. Carga de un capacitor a trav es de un resistor La carga por una bater a de un capacitor inicialmente descargado se realiza en funci on del tiempo. La carga m axima Q o que el capacitor puede acumular depende de la capacitancia ( C ) y del voltaje de la bater a ( V o ): Q o = CV o . En t = 0, no hay carga sobre el capacitor y por tanto ningun voltaje a trav es de el. Por ello, el voltaje pleno de la bater a aparece a trav es del resistor, resultando una corriente inicial I o = V o R . Conforme la carga aumenta sobre las placas del capacitor, tambi en lo hace el voltaje a trav es de las placas. Eventualmente, el capacitor queda cargado al m aximo, y la corriente disminuye a cero cuando el voltaje del resistor cae a cero y el voltaje del capacitor se eleva a V o , ya que entre mayor es su valor. La capacitancia tambi en influye en la rapidez de carga, y toma m as tiempo cargar un capacitor m as grande.Se puede mostrar que el voltaje a trav es del capacitor aumenta exponencialmente con el tiempo de acuerdo con la ecuaci on: V C = V o [1- e- t RC ] donde e tiene valor aproximado de 2.718.La corriente var a con el tiempo de acuerdo con la ecuaci on: I = I o e- t RC 1 La corriente decrece exponencialmente con el tiempo y es m...
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