Ingenieria

Definir los siguientes términos, incluir simbolos , unidades, formula(s) en la que interviene , los valores para diferentes materiales (solamente en los términos que aplique) , un ejemplo (solamente en los que aplique).

1.-Capacidad: Capacidad de un condensador es la relación entre la carga que almacena y la diferencia de potencial entre sus armaduras. Se mide en faradios.
Formula:P1. Calcula la capacidad de un condensador esférico de radios R1 y R2.
Un condensador esférico está formado por dos conductores esféricos concéntricos. Considerando las condiciones de simetría se observa que el campo eléctrico es radial y la carga en ambas armaduras está distribuida uniformemente. El campo eléctrico entre ambas armaduras, aplicando el Teorema de Gauss, es:
[pic]
y ladiferencia de potencial entre las armaduras:
[pic]
así, para la capacidad nos queda la expresión:
[pic]
Si consideramos que la distancia entre las armaduras (R2 – R1=d), es muy pequeña frente a R1, podemos admitir [pic]y entonces la expresión de la capacidad es idéntica a la del condensador plano:
[pic]

2.Condensador:
   Es un dispositivo que sirve para almacenar carga eléctrica y estáformado por dos conductores aislados uno del otro y que poseen cargas iguales y opuestas.
El condensador más corriente es el condensador plano, formado por dos placas conductoras paralelas y separadas por una capa de dieléctrico (por ejemplo papel). La carga que almacena depende de la diferencia de potencial entre las placas V y de su geometría. A la relación entre la carga que almacena Q y V sele llama capacidad.
[pic]
La capacidad del condensador plano depende de su geometría y se puede calcular como:
[pic]
Donde εo es la permitividad del vacío, S la superficie de las placas, y d la distancia entre ellas.
Ejemplo:
Calcula la capacidad de un condensador cilíndrico de radios R1 y R2.

Las armaduras del condensador son superficies cilíndricas coaxiales de radios R1 y R2respectivamente y lo consideramos de longitud infinita.
Sean V1 y V2 los potenciales de las armaduras y las cargas para la longitud L del condensador son Q y –Q.
El campo eléctrico entre las armaduras, que se puede calcular aplicando el Teorema de Gauss (ver capítulo 3), resulta:
[pic]
y la diferencia de potencial entre las armaduras:
[pic]
Así, nos queda para la capacidad:
 [pic]
Siconsideramos las armaduras muy próximas entre sí (R2 –R1=d y d R:
De nuevo, tomamos como superficie de Gauss un cilindro de radio r y longitud L. En este caso al ser r más grande que R, la superficie de Gauss se sitúa fuera del cilindro cargado, tal y como indica la figura.
Siguiendo el mismo razonamiento que en el caso anterior, el flujo a través de la superficie de Gauss será,
[pic]Aplicando ahora el teorema de Gauss,
[pic]
donde en este caso, la carga encerrada es aquella contenida en un cilindro de longitud L, y radio R,
[pic]
Observa que la diferencia con el caso anterior radica en que ahora aparece R en lugar de r en esta expresión.
Igualando las dos expresiones del flujo obtenidas, podemos calcular el módulo del campo eléctrico:
[pic]
que en este caso esinversamente proporcional a la distancia r.
Si representamos el módulo del campo eléctrico en función de la distancia r, obtenemos la función indicada en la figura, donde se ve que para r < R el campo crece linealmente con r, y para r > R, el campo decrece de forma inversamente proporcional r.

8.Dipolo eléctrico
    Sistema de dos cargas iguales y opuestas q separadas por una distancia L. Secuantifica por el momento dipolar eléctrico [pic], vector que apunta de la carga negativa a la positiva y de módulo igual al producto de la carga q por la separación L. El momento dipolar se mide en C·m o en e·nm (1,6·10-28 C·m)

|[pic] |[pic] |
|Molécula polar...