TECNOLOGIA

BOTELLA DE LEYDEN
Es el prototipo más simple de un condensador, descubierto alrededor de 1745, de forma independiente, por el físico holandés Pieter Van Musschenbroek de la Universidad de Leiden y el físico alemán Ewald Georg Von Kleist.
La botella de Leyden original era una botella de cristal llena de agua y cerrada, con un alambre o una aguja que traspasaba el tapón y estaba en contactocon el agua. La botella se cargaba sujetándola con una mano y poniendo la parte saliente del alambre en contacto con un dispositivo eléctrico. Cuando se interrumpía el contacto entre el alambre y la fuente eléctrica y se tocaba el alambre con la mano, se producía una descarga que se presentaba como una sacudida violenta. La botella de Leyden actual está recubierta por una capa de estaño tanto por laparte interior como por la exterior. El contacto eléctrico se realiza con una barra de latón que atraviesa el tapón de la botella y que está en contacto con la capa interior de metal mediante una cadena. Se produce una descarga completa cuando se conectan las dos capas por medio de un conductor. La botella de Leyden se utiliza en demostraciones y experimentos en los laboratorios.

CAPACITORESDE PLACAS PARALELAS
Para entender algunos de los factores que determinan el valor de la capacitancia de un dispositivo consideraremos un capacitor conformado por un par de placas planas paralelas. Si + y - son las densidades superficiales de carga eléctrica en las superficies de área A, las cargas eléctricas en las placas tienen magnitudes +Q y – Q, respectivamente, con Q = dA. Como las cargaseléctricas en las placas son de diferente tipo, tienden a atraerse, por lo que quedan depositadas en las superficies internas del capacitor. La diferencia de potencial eléctrico para este dispositivo:

en donde d es la distancia de separación entre las placas, y es la permisividad eléctrica del vacío. Sustituyendo la expresión para la densidad de carga en términos de la carga eléctrica,tenemos:

Capacitor de placas planas paralelas con cargas de diferente tipo, y líneas de campo en su interior por lo que al compararla con la expresión 1, encontramos que la capacitancia para el capacitor de placas planas paralelas es:


La capacitancia depende también depende:
1.- De factores geométricos en los conductores, como el área en donde está depositada la carga y la distancia deseparación entre las placas;
2.- De las características del medio en el que se encuentran inmersos los conductores, representadas en este caso por la permisividad eléctrica del vacío e0.
En este caso del capacitor de placas planas paralelas la dependencia de la capacitancia con el área se puede entender directamente, pues si se dispone de un área mayor entonces se tiene mayor capacidad paraalmacenar carga. En cuanto a la dependencia con la distancia de separación entre las placas, si se disminuye la distancia d, y se quiere mantener la diferencia de potencial eléctrico constante, entonces se debe incrementar la cantidad de carga eléctrica depositada, lo que indica que se incrementa la capacitancia del sistema.
- Capacitor de placas cilíndricas coaxiales con cargas de diferente tipo, ysuperficie gaussiana en su interior.
Por otra parte, la diferencia de potencial eléctrico entre los cilindros, es:

Sustituyendo la expresión para el campo eléctrico, queda:

Al integrar y evaluar obtenemos:
,

Finalmente, considerando a la diferencia de potencial eléctrico DV = V1 – V2, y la densidad lineal de carga como a la carga eléctrica total Q dividida entre la longitudtotal L, tenemos:

En donde podemos identificar a la capacitancia del dispositivo como:
Que depende de la longitud L y los radios de los cilindros.
En la parte del denominador de la ecuación, el logaritmo se puede aproximar si la diferencia entre los radios es pequeña mediante el primer término de la serie de Taylor, quedando:
, Por lo que la capacitancia se transforma en:

En donde...