Question

El capacitor de la figura se encuentra inicialmente descargado. El interruptor se cierra en t = 0. ¿Cuál es la carga final en el capacitor (μC)?

Answer 1

Una vez terminado el transitorio de carga del capacitor, este queda con una carga final de 72μC.

Explicación:

En la situación planteada ha finalizado el transitorio de carga del capacitor, en esta situación el mismo actúa como un circuito abierto de modo que R3 no tiene corriente y la única corriente del circuito circula por R1 y R2, dicha corriente es, aplicando la ley de Ohm y teniendo en cuenta que quedan en serie:

$I=\frac{E}{R_1+R_2}=\frac{42V}{8\Omega+6\Omega}=3A$

Por R3 no circula corriente por estar en serie con el capacitor, de modo que no hay caída de tensión en ella, la tensión en el capacitor es entonces la de R2.

$V_C=V_{R_2}=R_2.I=6\Omega.3A=18V$

Ahora la carga en el capacitor una vez terminado el transitorio es:

$Q=CV=4x10^{-6}F.18V=7,2x10^{-5}C=72\mu C$