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GUIA TEORICA PRÁCTICA: CAPACITANCIA
OBJETIVOS:
1.
2.
3.
4.

Física 8° A& B

Mr. Guillermo Avello U.
Departamento de Ciencias y Tecnología

Conocer los factores que determinan la capacidad de un condensador.
Desa rrollar habilidades para el diseño experi mental.
Desa rrollar la capacidad para tomar decisiones respec to d el futuro profesional.
Valorar la importancia de respeta r lasopiniones de los demás y de tener opinión propia.

LA CARGA ELÉCTRICA SE PUEDE ALMACENAR
Desd e el punto de vista eléctrico, la capacidad eléctrica ti ene que ver con la carga eléctrica, entonces
diremos que: “El cuerpo A tiene mayor capacidad que el cuerpo B, si al adquirir una misma carga,

su potencial eléctrico se eleva menos que el potencial de B”
Definición de capacitancia ocapacidad eléctrica (C): Es la propiedad de ciertos cuerpos de
retener durante cierto tiempo una cantidad de carga el éctrica.

Se define la capacidad de un condensador como el

+Q

cuociente entre la cantidad de carga de una de las

++++++++++++++++
++++++

-

placas y la diferencia de potencial entre ellas.

C

Q
V

-Q

+

V

2000 F
20 V

Cualquier conductor cargado puedetomarse como un recipiente que acumula carga eléc trica y para
transferi rla (como vi mos en el capítulo de electrización de cuerpos), podemos conec ta r otro conductor
(alambre).
Para maxi mizar la acción de almacenar carga s se construyen disposi tivos lla mados CONDENSADORES
Los condensadores son disposi tivos formados por dos conductores, muy cerca el uno con el otro que
transportancargas de igual magni tud, pero de signos opuestos.

----- --- --- --- ------

La carga Q es proporcional a la diferencia de potencial V entre los bornes de la ba tería. +
La capacidad C depende de la geometría de los cuerpos y del dieléc trico utilizado.
A mayor capacidad, mayor es la cantidad de carga que se puede almacenar en el condensador. Es decir,
un condensador d e 10 (F) adquiere unpotencial de 1 (V) al suministrarle una carga de 10 (c), en ca mbio,
uno de 5 (F), adquiere el mi smo potencial con una carga de solo 5 (c).
El sí mbolo del condensador es el siguiente:
Las cargas iguales y opuestas si tuadas sobre las armadura s del condensador no pueden recombinarse
nunca, al menos por un ca mino dentro del elemento
LA U NIDAD S.I. DE CAPACIDAD ELÉCTRICA.
La unidad de medidade la capacidad de un condensador es el Farad o Faradio, en honor a Michael
Faraday.
1 F = 1c/1V
Siendo el faradio una unidad demasiado grande, se usan submúltiplos de él tales como el microfaradio
(1F = 10-6 F), el nanofaradio (1nF = 10 -9 ), o el picofaradio (1pF = 10-1 2 F)
EJERCICIO RESUELTO: Calcular la capacidad de una esfera conductora aislada de radio r con carga Q
Solución: Laesfera adquiere un potencial eléc trico V = KQ/ r. Por d efinición la capacidad eléctrica es: C
= Q/V. Ahora reemplazamos V y obtenemos: C = Q/KQ/r. Luego C = r/K.
Así la capacidad de la esfera depende del radio. Puesto que puede escribirse ta mbién: C =

1
r.
K

La ecuación anterior nos dice que la capacidad de una esfera conductora es direc ta mente proporcional
al radio. Entonces, lagráfica de la capacidad eléctrica C de una esfera versus r e s una línea recta que
pasa por el origen.
Q(c)
ENERGÍA DE UN CONDENSADOR
Como la cantidad de carga que puede al macenar un condensador es direc ta mente
proporcional a la diferencia de potencial existente entre sus placas, al graficar
Q en función de V se obtiene una línea rec ta (ver gráfico).
El área bajo la curva corresponde a untriángul o de base V y altura Q, por lo que
el área se expresa como: A =

1
VQ
2

Como la unidad de Q es el coulomb (C)

V(volt )

y la unidad de V es (joule/coulomb), tenemos que la unidad del área bajo la curva es el jo ule (J) que es
una unidad de energía. Por lo tanto, el área bajo la curva corresponde a la energí a eléc trica (U) que es
capaz de almacenar un condensador d e...