Balance de energía en circuitos

Qué aprenderás

• La energía de un condensador es CV²/2 y la de una bobina LI²/2
• Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
• Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.

Conceptos del tema

La energía de un condensador es $\frac{CV^{2}}{2}$ y la de una bobina $\frac{LI^{2}}{2}$.

Con convenio pasivo, potencia positiva significa energía absorbida.

Un balance suma energía suministrada, almacenada y disipada; las unidades finales de energía son julios.

Cómo interpretar este tema

El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.

Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.

Detalles para comprender la regla

La energía depende del cuadrado de la tensión.

La corriente entra por el terminal marcado positivo, así que p positiva es absorbida.

Ejemplo resuelto

C = 2 F y V = 3 V.

1. Eleva el voltaje al cuadrado: 9.
2. Multiplica por 2 y divide entre 2.
3. La energía es 9 J.

Cómo practicar

1. Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
2. Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
3. Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
4. Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.

Tu cuenta gratuita guarda respuestas, notas y progreso en las dos plataformas.

Recursos para profundizar

• Circuits and Electronics · MIT OCW ↗

  Programa y materiales abiertos de referencia. Los contenidos y ejercicios de Aprende son propios.