Paradoja de los dos condensadoresLa paradoja de los dos condensadores o paradoja del condensador es una paradoja o experimento mental, en análisis de circuitos.[1][2] El experimento mental usualmente se describe de la siguiente manera: 2 condensadores idénticos están conectados en paralelo con un interruptor abierto entre ellos. Uno de los condensadores está cargado con un voltaje , el otro está descargado. Cuando el interruptor se cierra, parte de la carga del primer condensador fluye hacia el segundo, reduciendo el voltaje del primero e incrementando el voltaje del segundo. Cuando se alcanza un estado estacionario y la corriente tiende a 0, el voltaje en los dos condensadores debe ser igual dado que están conectados juntos. Como ambos tienen la misma capacitancia la carga será dividida uniformemente entre los condensadores, de manera que cada condensador tendrá una carga de y un voltaje de . Al comienzo del experimento la energía inicial total en el circuito es la energía almacenada en el condensador cargado:Al final del experimento la energía final es igual a la suma de la energía de los dos condensadores:
SolucionesEste es un problema antiguo que ha sido discutido extensamente en la literatura electrónica.[3][4][5] A diferencia de otras paradojas científicas, esta paradoja no se debe a la física subyacente sino a las limitaciones de las convenciones del "circuito ideal" usadas en análisis de circuitos. La descripción del problema no es físicamente realizable si se asume que el circuito está hecho de elementos eléctricos ideales, como es usual en teoría de circuitos. Si los cables que conectan los condensadores, el interruptor y los condensadores son idealizados, como es usual, como si no tuvieran resistencia eléctrica o inductancia entonces el cierre del interruptor conectaría puntos con diferente voltaje mediante un conductor perfecto, causando el flujo de corriente infinita. Entonces una solución requiere que se relaje una o más características "ideales" de los elementos del circuito, lo que no fue especificado en la descripción del problema. La solución difiere dependiendo de cual de los supuestos sobre las características de los elementos del circuito se relaje:
Hay varias soluciones adicionales basadas en supuestos más detallados sobre las características de los componentes. Versiones alternativasExisten varias versiones alternativas de la paradoja. Una es que en el circuito original, los dos condensadores están cargados con voltajes iguales y opuestos y . Otra versión equivalente es con un solo condensador cargado y en cortocircuito con un conductor perfecto. En estos casos, en el estado final toda la carga ha sido neutralizada, el voltaje final de los condensadores es 0 y toda la energía inicial se desvanece. Las soluciones a "¿Dónde se fue la energía?" son similares a las descriptas en la sección anterior. Referencias
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