Esta es una pregunta que tiene dos partes divididas en dos secciones. Es similar a la "¿Se realizó el trabajo para transferir energía?" pregunta, pero se ha refinado para incluir la conversión de Joules of work a su equivalente Power y si son idénticos entre sí.
Los dos esquemas de circuitos son circuitos del mundo real con pérdidas. Dado que hay resistencia en los cables de conexión, el condensador, el inductor, el diodo y el interruptor, el circuito es 95% eficiente al final y está lejos de ser perfecto. El interruptor se cierra manualmente y luego se abre a mano.
Solo se contemplará 1 ciclo de energía transferida de C1 a C2 . En general, los números y valores en el circuito son arbitrarios y pueden no ser exactos debido a ligeros cambios causados por la resistencia. Sin embargo, todo se mantendrá lo más cerca posible de lo que realmente se sabe que está sucediendo en los dos circuitos. Se está haciendo el mejor esfuerzo para dar forma a la pregunta más precisa.
En cualquier punto donde haya dudas sobre lo que está ocurriendo, habrá una breve nota al respecto para reconocerlo.
Estoy seguro de que habrá algunos detalles que se pasarán por alto y se mencionarán, y posiblemente algunos problemas, (por ejemplo, ¿es Joule una unidad de trabajo, energía o ambas cosas?). Así que esto tendrá que ser perdonado y posiblemente pasado por alto, ya que es insignificante o no, para el resultado final y la respuesta.
Sección 1: Abajo hay un esquema simplista de un condensador C1 inicialmente cargado con exactamente 1 J de energía. SW1 está cerrado durante 1 segundo. Esto hace que el 1J de energía se transfiera al campo magnético del inductor L1 para que se almacene temporalmente. Se ha trabajado para transferir el 1J de energía del condensador C1 al campo magnético del inductor L1. Debido a las pérdidas debidas a la resistencia, el condensador C1 ha hecho 0.95J de trabajo en el inductor dentro de 1 segundo de tiempo.
( Nota :) Se intentó hacer coincidir la inductancia con la capacitancia para una frecuencia resonante de 1 Hertz que se traduciría en 1 segundo por ciclo.
Primera mitad de la pregunta: ¿Cuál es la cantidad equivalente de potencia del valor de trabajo de 0.95J que se ha producido en el inductor dentro de 1 segundo de tiempo?
Sección2:ElsiguienteSW1seabredespuésde1segundodetiempo.El0.95JdeenergíaquesehaalmacenadotemporalmenteenelcampomagnéticodelinductorL1secolapsa.El0.95JdeenergíaluegosetransfieredesdeelcampomagnéticodelinductorL1atravésdeldiodoD1yfinalmentealcondensadorC2paraseralmacenado.Elinductorharealizadountrabajode0,95JenC2.ElcondensadorC2terminacon19.43Venél.
(Nota:)Sedacuentadequelaenergíapuedehabercaídonuevamentedebidoalasresistencias.Tambiénsedacuentadequelacantidaddetiempoquetardaestatransferenciadeenergíapuedeserconsiderablementemenorque1segundodetiempo,yaqueesunpicodevoltajetransitorio,peroposiblementeno,yaqueelcapacitorC2puedeonoactuarcomounacarga,loqueSecreequees.
Segundamitaddelapregunta:¿Cuáleslacantidadequivalentedeenergíadelvalordetrabajode0.95JquesehaproducidoenelcapacitorC2dentrode1segundodetiempo?Además,¿cuáleslacantidadexactadetiempoparaqueocurraestatransferenciadeenergía?
Deloqueseentiende,lapotenciaeslatasadetrabajorealizadoyeltrabajoeslafuerzaxladistancia.Dehecho,sehatrabajadoporquelaenergíaseha"movido" o "cambiado" durante sus dos transferencias a través del circuito. Hay poder debido a los voltajes y corrientes cambiantes involucrados.
