electricidad ii - u-cursos.cl
TRANSCRIPT
![Page 1: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/1.jpg)
ELECTRICIDAD IIELECTRICIDAD II
•• EnergEnergíía y potencia ela y potencia elééctricasctricas
•• Carga y descarga de un condensadorCarga y descarga de un condensador•• acac / / dcdc
•• Circuitos de corriente alternaCircuitos de corriente alterna
•• Circuito Circuito L.CL.C. .
![Page 2: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/2.jpg)
Energía eléctrica
Energía almacenada en un condensador.
Gráfico de Q vs. ∆V; m = C
Área bajo la curva = Energía eléctrica = U
U = ½ Q∆V
U = ½ C∆V2 = ½ Q2/C
![Page 3: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/3.jpg)
Potencia eléctrica
Razón de conversión de energía eléctrica en otra forma de energía, o;
Cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
[Watts]; HP; CV
P = I∆V = I2R = V2/R
P= W/∆t = q∆V/t
![Page 4: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/4.jpg)
Ejercicio
Si un capacitor alcanza una carga de 300 coulomb al aplicar una diferencia de potencial de 8 volt, ¿cuánta energía almacena?
R: U = 1200 J
![Page 5: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/5.jpg)
Carga y descarga de un condensador
Cuando un capacitor de placas paralelas inicialmente descargado se conecta a una FEM por medio de una resistencia R, se establece una corriente eléctrica en el circuito que cesa cuando la caída de tensión entre las placas es igual a la FEM, y el capacitor queda cargado.
![Page 6: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/6.jpg)
Carga y descarga de un condensador
El tiempo de carga de un capacitor depende del valor del capacitor y de la resistencia del circuito. Entonces las placas del capacitor se cargarán:
Q = Qo (1--t/τ)
Siendo τ la constante de tiempo del circuito
τ = R·C
63% de carga
![Page 7: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/7.jpg)
Carga y descarga de un condensador
La caída de tensión en el capacitor como función del tiempo es:
Vc = Vo (1-e-t/τ)
![Page 8: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/8.jpg)
Carga y descarga de un condensador
Para un capacitor inicialmente cargado se puede descargar por medio de una resistencia R según la figura, entonces la carga en las placas disminuye como:
Q = Qo e-t/τ
![Page 9: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/9.jpg)
Carga y descarga de un condensador
Y la tensión en el capacitor será
V = Vo e-t/τ
t ½ = τ/ln2
![Page 10: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/10.jpg)
Carga y descarga de un condensador
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/rc/rc.htm
![Page 11: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/11.jpg)
Ejercicio
Se tiene un circuito RC descargado, conectado a una fuente de voltaje. Si la resistencia del circuito es de 12 Ω, y la constante de tiempo del circuito τ es de 30 segundos, ¿cuál es la capacitancia del condensador del circuito?
R: C = 30/12 = 2,5 F
![Page 12: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/12.jpg)
Corriente
continua (dc)Corriente
alterna (ac)
Corriente eléctrica
![Page 13: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/13.jpg)
Corriente continua (cd)
El flujo de carga tiene siempre la misma dirección
Ej: una batería en un circuito
![Page 14: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/14.jpg)
Corriente alterna (ca) Los electrones (carga) “fluyen” en una dirección y
luego en sentido opuesto, en torno a posiciones relativamente fijas.
Se consigue alternando la polaridad del voltaje del generador u otra fuente.
![Page 15: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/15.jpg)
Corriente alterna
Se puede transmitir a grandes distancias.
Ej: suministro eléctrico en casas, 50Hz
![Page 16: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/16.jpg)
Circuitos de corriente alterna
Resistencia (R)
Capacitor (C)
Bobina (L)
Generador de ac
![Page 17: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/17.jpg)
Circuito LC
“Circuito oscilante”
Cuando la intensidad es máxima, el voltaje es mínimo.
La energía total se conserva.
![Page 18: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/18.jpg)
Circuito RLC
“Oscilante amortiguado”
La energía total no se conserva; una parte se disipa en forma de calor.
![Page 19: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/19.jpg)
Gráficos
V vs. t
I vs. t
![Page 20: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/20.jpg)
Repaso Ley de Ohm
I = V/R
Resistencias en serie
IT = I1 = I2 = I3
VT = V1 + V2 + V3
RT = R1 + R2 + R3
Aumenta la resistencia total
![Page 21: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/21.jpg)
Repaso Ley de Ohm
I = V/R
Resistencias en paralelo
IT = I1 + I2 + I3
VT = V1 = V2 = V3
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Disminuye la resistencia total
![Page 22: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/22.jpg)
Ejercicios
![Page 23: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/23.jpg)
C
![Page 24: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/24.jpg)
D
![Page 25: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/25.jpg)
B
![Page 26: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/26.jpg)
B
![Page 27: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/27.jpg)
D
![Page 28: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/28.jpg)
D
![Page 29: ELECTRICIDAD II - u-cursos.cl](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022072523/62de2836749a6117a44f1047/html5/thumbnails/29.jpg)
E