Condensador de descarga del circuito RC, comprensión de problemas

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Si aplicamos la regla del bucle mientras cargamos el circuito, obtenemos:

ε i R q C = 0

Según tengo entendido, seguimos el circuito justo antes de la batería, a medida que avanzamos en el circuito hay un aumento en el potencial, por lo que + ε . Luego pasamos por la resistencia, ya que nos estamos moviendo en la dirección de la corriente, i R . En el condensador, hay una caída de potencial, por lo que q C .

El problema empieza para mi en la parte de descargar el capacitor. Ahora la batería actúa como parte de un cable, ε = 0 . La placa superior del capacitor tiene un potencial más alto. La corriente fluirá desde la placa superior al circuito en la dirección de la resistencia (opuesta a lo que era). Ahora la regla del bucle representaría (comenzando justo antes de la placa inferior):

q C i R = 0

Debido a que la placa superior del capacitor tiene un potencial más alto, hay un aumento en el voltaje. La regla del bucle se aplica en la misma dirección de la corriente, por lo que i R .

Pero la ecuación que resultó en la aplicación de la regla del lazo cuando se descarga un capacitor viene dada por:

q C + i R = 0

¿Por qué? ¿Cuál es el error en mi razonamiento? Por favor, ayúdame a entender. Disculpe mi mal inglés. Feliz 2016.

¿Depende de su definición de la dirección de la corriente? Es diferente durante la carga y la descarga. Tengo que admitir que encuentro tu pregunta difícil de seguir...

Respuestas (2)

Es posible que haya omitido parte de la presentación. A mi modo de ver, durante el alta tenemos como usted dice:

q C i R = 0
Pero hay más en el análisis.

q en estas ecuaciones se refiere específicamente a la carga en el capacitor. Por lo general, cuando pensamos en la relación entre la corriente y la carga, nos referimos a la carga en el cable, pero aquí no es así.

En el caso de la descarga, tome el sentido positivo de la corriente en el sentido contrario a las agujas del reloj (como lo ha hecho). Considere lo que le sucede a la carga en el capacitor a medida que la corriente fluye en la dirección positiva: se vuelve más pequeña a medida que el capacitor se descarga. Así que para la descarga tenemos

i = d q d t

Resultando en

q C + R d q d t = 0
Si considera lo que sucede cuando se carga , tomando el sentido positivo de la corriente en el sentido de las agujas del reloj, verá que la carga en el capacitor aumenta cuando la corriente es positiva y carga el capacitor.
i = d q d t
Tal vez esa sea la fuente de su dificultad.

Cuando aplica por primera vez la segunda ley de Kirchhoff, lo hace correctamente y obtiene

k V k = ϵ i R q C

Cuando lo aplica para el segundo bucle, tiene dos opciones, aplicarlo en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj.

  • Agujas del reloj
    i R q C = 0

-En sentido anti-horario

i R + q C = 0

Como puede ver, olvidó cambiar el signo de voltaje del capacitor. En una fuente de voltaje (condensador cargado), generalmente el signo es positivo cuando la dirección de su bucle va de la placa negativa a la positiva y negativa al revés.