En un circuito RC, cuando se carga un condensador, ¿qué cantidad de calor se disipa en la resistencia, y es lo mismo que la energía almacenada?

PREGUNTAS

1> Un condensador i microF se conecta a una batería de 12 V, se carga y luego se desconecta a la batería. Luego se inserta un dieléctrico (con constante dieléctrica = 2) entre las placas del condensador. ¿Cuál es la energía almacenada en el condensador y discutir de dónde ha venido o proviene la energía? ¿Qué pasaría si luego volviera a conectar el condensador a la batería?

No puedo entender esto. Por favor, ayúdame lo más rápido posible. Gracias

2> Bueno, ¿qué sucede cuando se aplica un voltaje a un condensador? Sugerencia: EMF (1 voltio = 1 J / C)

Los condensadores e inductores son dispositivos de almacenamiento. ¿Cuál es la función de la energía almacenada en la capacidad y su capacitancia? ¿Cómo almacena energía un condensador?

¿Cuál es el significado de un dieléctrico? ¿Qué efecto tendría?

¿Qué sucede cuando se vuelve a conectar la batería? Bueno, si está conectado con la misma polaridad, el voltaje se vuelve a aplicar. Lo que pasa.

Si se invierte la polaridad, ¿qué sucede? [No intentes eso por cierto.]

RESPONDER
Se conecta un condensador i microF a una batería de 12 V, se carga y luego se desconecta a la batería. Luego se inserta un dieléctrico (con constante dieléctrica = 2) entre las placas del condensador. ¿Cuál es la energía almacenada en el condensador y discutir de dónde ha venido o proviene la energía?
Encuentre la energía potencial del condensador antes de la inserción del dieléctrico. Esto será en términos del voltaje entre las placas y su capacitancia. (Como probablemente sepa, un condensador acumulará carga hasta que el voltaje entre las placas sea igual al voltaje aplicado (12 v.), Para que sepa el voltaje entre las placas).

Como la capacitancia es directamente proporcional a la constante dieléctrica (espacio = 1; aire \ aprox 1), cuando la constante dieléctrica se duplica, la capacitancia se duplica. (Esto se debe a que el material con la constante dieléctrica más alta proporciona un campo eléctrico opuesto entre las cargas que reduce el campo entre las placas).

C = Q / V y Q permanece igual ya que no hay fugas de carga del condensador con el circuito desconectado. Entonces, si C se duplica, V tiene que reducirse en un factor 1/2. Eso debería decirle qué sucede cuando vuelve a conectar el 12.v. batería.

Calcule la energía potencial o almacenada en el condensador después de la inserción del dieléctrico. Habrá una reducción debido al campo reducido. ¿A donde se fué? Debe haber entrado en la construcción del campo eléctrico opuesto en el dieléctrico, esencialmente alineando las moléculas polares en el material dieléctrico con el campo eléctrico entre las placas. [Editar: A medida que se inserta el dieléctrico, la alineación de las moléculas en el dieléctrico creará una fuerza atractiva entre la carga en las placas y el dieléctrico. Esto empujará el dieléctrico hacia adelante para que la energía potencial eléctrica se convierta en energía mecánica del dieléctrico, así como en energía para alinear las moléculas]

Problema de condensador MicroF

Ver, disipación de calor a través de una resistencia = [matemática] i ^ 2R [/ matemática] en vatios

Donde i es la corriente a través de la resistencia y R es la resistencia en ohmios.

Ahora, como dijiste, el condensador se descargará a través de la resistencia, por lo que la corriente a través de la resistencia será

[matemática] i = V / R [/ matemática], donde V es el voltaje del condensador cargado (medido a partir de la relación [matemática] q = CV, [/ matemática] C es la capacitancia en Farad yq es la carga en Coulomb)

Entonces, finalmente la pérdida de calor se puede calcular como

= [matemáticas] i ^ 2R = (V / R) ^ 2 × R = V ^ 2 / R [/ matemáticas]

Tenga en cuenta que V es el voltaje medido a través del condensador y no el voltaje de la fuente.

Para circuitos ideales, la energía disipada a través de la resistencia será igual a la almacenada en un condensador que es q ^ 2 / 2C.

El calor disipado es en forma de pérdida de potencia.

Se puede calcular por I cuadrado R pérdida.

Hazlo. Hazlo