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Ejercicio gratuito de Régimen transitorio en CC y CA

Leé el enunciado y abrí cada paso de la resolución.

EJERCICIO GRATUITO

RC con conmutación en dos etapas

Un capacitor C = 100 μF está descargado. De t = 0 a t = 0,10 s se carga hacia 12 V por R₁ = 1,0 kΩ. En t = 0,10 s se desconecta la fuente y se descarga por R₂ = 2,0 kΩ. Usá e⁻¹ = 0,3679.

Calculá la tensión al conmutar, la corriente justo después de conmutar y el tiempo total desde t=0 hasta que el capacitor baja a 2,0 V.

Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.

Esquema del planteo: Carga con R₁, Conmutador, Descarga con R₂. Datos: C = 100 μF; 12 V; R₁ = 1,0 kΩ; R₂ = 2,0 kΩ.
Deslizá para ver el esquema completo →

Razonalo paso a paso.

1. Calculá primera constante

τ₁ = R₁C = 0,100 s; la carga dura exactamente una constante de tiempo.

2. Hallá tensión de conmutación

La tensión del capacitor es continua en el instante de cambio.

Vc(0,10) = 12(1−e⁻¹)

Vc ≈ 7,585 V.

3. Hallá corriente inicial de descarga

τ₂ = R₂C = 0,200 s. Justo después, la magnitud de corriente es Vc/R₂.

I(0,10⁺) = 7,585/2000

I ≈ 3,79 mA.

4. Resolvé el tiempo

Durante descarga, Vc = 7,585 exp[−(t−0,10)/0,20].

t = 0,10 + 0,20 ln(7,585/2,0)

t ≈ 0,367 s desde el inicio.