N°13-2022

Enunciado

En el circuito $RLC$ serie de la figura, $R = 1 ~ \Omega$, $L = 0,1 ~ \text{Hy}$ y $C = 1 ~ \text{mF}$. La resistencia se encuentra en el interior de un calorímetro cuya capacidad calorífica es $2 ~ \text{J/K}$. A $t < 0$ el interruptor se encuentra abierto, el calorímetro está a una temperatura $T_0=20 ~ ^{\circ}C$ y el capacitor tiene una carga $q= 0,1 ~ \text{C}$. En $t = 0$ se cierra el interruptor.

1. ¿Cuál es el valor de la energía eléctrica almacenada en el circuito mientras el interruptor está abierto?
2. Hacer un esquema cualitativo de la evolución temporal de la corriente en el circuito a partir de $t = 0$. ¿Cuánta energía almacena el circuito para $t \to \infty$?
3. Calcular la temperatura final del calorímetro.

NOTA: Tener en cuenta que NO ES NECESARIO resolver la ecuación diferencial del modelo para responder a las preguntas planteadas.

Resolución

Por cuestiones de tiempo no he trabajo todavía en este problema. Si quisieras que dedique mi tiempo a seguir escribiendo resoluciones a problemas como este, ayudame con un aporte libre y voluntario. El tiempo que me lleva preparar y escribir cada resolución excede el que puedo usar en mis tiempos libres.