Capacitancia

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Impuesto Art. 177 TEMA 2.5 CAPACITANCIA



La razón entre la cantidad de carga Q y el potencial V producido será constante para cierto elemento conductor. Esta razón es la capacidad de un conductor para almacenar carga.



A esta relación se le llama Capacitancia y esta dada por la siguiente ecuación:
C = Q/V
donde la unidad de medición será el coulomb por volt, que es elfarad (F); sin embargo en ocasiones esta unidad es muy grande para las aplicaciones en los ejercicios por lo que se tomaran sus submúltiplos:
1 micro farad= 10 ^-6 F
1 nano faradio= 10 ^-9 F
1 pico faradio = 10 ^-12 F
la formula (C=Q/V) si un conductor tiene una capacitancia C de un farad, la transferencia de un coulomb de carga Q al conductor hará que su potencial V se eleve en un volt. Lacapacitancia de un conductor depende mucho de su tamaño y de su forma.

El capacitor
En la vida moderna es necesario almacenar la electricidad que se produce, para poder distribuirla convenientemente. Existen diversas formas de almacenar carga eléctrica y una de ellas es el capacitor. También llamado condensador.
El capacitor es un dispositivo consistente en dos placas metálicas paralelas,separadas únicamente por un material dieléctrico, que es capaz de almacenar caga eléctrica.
El capacitor más simple es de placas paralelas. Los electrones pasaran de la placa positiva a la negativa produciendo una carga igual pero opuesta, sobre las placas. A este fenómeno se llama capacitancia que ya se definió.
En un capacitor es muy importante la separación entre placas ya que de ellodepende su valor inductivo, que facilita la transferencia de carga de un conductor a otro. Es decir, la capacitancia de un capacitor será directamente proporcional al área de las placas e inversamente proporcional ala distancia entre estas.

Constante dielectrica

En un capacitor de placas paralelas, el dieléctrico produce un efecto sobre le campo eléctrico y el potencial entre las placas, porlo tanto su presencia afecta la capacitancia.
La constante dieléctrica (K) para un material en particular es la relación entre la capacitancia (C) de un capacitor que contiene el dieléctrico y la capacitancia en el vacio. (C).
La ecuación para determinar la constante dieléctrica es:
K = C/C0
Otra forma de calcular la constante dieléctrica para los materiales es tomando en cuenta losvoltajes y campos eléctricos antes y después de insertar los materiales dieléctricos, veamos:
K = V0/V
K = E0/E
DONDE :
Vo= voltaje medido cuando hay vacio entre las placas
v= voltaje cuando insertamos el dieléctrico entre las placas
E0= campo eléctrico cuando hay un vacio entre las placas
E= campo eléctrico cuando insertamos el dieléctrico entre las placas



Capacitores en serie y enparalelo

El capacitor variable es un conjunto de placas conectadas en paralelo. Su uso más frecuente es en los circuitos receptores de radio, pero cada vez mas limitado, ya que son sustituidos por elementos electrónicos.
* CIRCUITOS EN SERIE
En el circuito en serie, las cagas son iguales en cualquier capacito:
Q= Q1= Q2= Q3
Pero no así en el caso de los potenciales pues cada capacitortendrá su propio potencial de acuerdo con el valor del capacitor, de tal manera que para obtener el potencial total se sumaran los potenciales de cada capacitor es decir:
V= V1 + V2 + V3
Y finalmente la capacitancia en un circuito en serie se reduce a una capacitancia equivalente:


* CIRCUITOS EN PARALELO
En el circuito en paralelo las cargas se suman para formar la carga total:
Q = Q1 + Q2+ Q3
El potencial de este tipo de circuitos sera el mismo en cualquier capacitor:
V = V1 = V2 = V3
La capacitancia total sera la suma de todas las capacitancias
C = C1 + C2 + C3


Auto-capacidad
Usualmente el término capacidad se utiliza como abreviatura del término capacidad mutua entre dos conductores cercanos, como las placas de un condensador. También existe una propiedad llamada...