Tengo un problema de tarea donde tengo una batería conectada a un capacitor y un interruptor que conecta el capacitor a otros 2 en serie/desconecta el circuito de la batería.
La pregunta es:
S se cierra inicialmente a la izquierda hasta que c1 se carga por completo. Una vez cargada, se cierra a la derecha y allí permanece cerrada hasta alcanzar el equilibrio. Calcular la diferencia de potencial de c1.
Estoy perplejo porque no sé cómo se distribuyen las cargas entre los tres condensadores una vez que se cierra el circuito, por lo que no puedo calcular el voltaje final. Probablemente no hice un buen trabajo traduciendo el texto, así que si no entiendes, pregunta. Gracias.
Recuerde: todos los capacitores en paralelo tienen el mismo voltaje en sus placas, pero pueden tener diferentes cargas.
Entonces, cuando el interruptor se cierra hacia la izquierda, C1 tiene cierta carga y voltaje. Luego, cuando el interruptor se cierra hacia la derecha, esa carga en C1 se distribuye de tal manera que el voltaje en los tres capacitores es igual.
Puede justificarlo intuitivamente de esta manera: imagine si uno de los tres condensadores tuviera un voltaje más bajo . Sabemos que los electrones se moverán de un potencial más alto a un potencial más bajo (como una pelota que rueda desde la cima de una colina hasta el fondo); entonces, si uno de los tres capacitores tuviera un voltaje diferente, la carga simplemente se redistribuiría (ya que todas las placas inferiores están conectadas entre sí) hasta que ninguno de los capacitores tuviera un voltaje más bajo; es decir, hasta que todos tuvieran el mismo voltaje.
Debería poder resolver el problema usando esto y las diversas reglas para capacitores conectados entre sí.
El cargo total en termina repartido entre los tres capacitores, de modo que el voltaje final en los tres será el mismo.
ahora sabes que . Cuando se acciona el interruptor, la carga total es lo mismo, pero la capacitancia se vuelve 5 veces mayor (10+20+20).
Frodcubo