05capcaitancia

FÍSICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
ELECTROSTÁTICA
con longitud Δx, poseerá una parte de la longitud de la barra y una parte de su carga.
Como la barra esta cargada uniformemente todas las divisiones de la barra tendran el
mismo valor de carga que llamaremos ΔQ, donde
=

Q
L

es la densidad Lineal de Carga y muestra cuanta carga hay por unidad de

longitud de la barra.
Se escoge una de estas partesΔQ, significativa, y se determina el potencial electrico
debido a esta ΔQ.
V = kc

Q
⋅ x
⋅ x
= kc
= kc 2 2
r
r
 x a

Para determinar el potencial en el punto V se debe sumar todos los ΔV producido por
cada una de las partes en la que se dividio la barra.
N

N

V = lim ∑  V = lim ∑
x  0 i=1

x  0 i=1

k c⋅⋅ x

 x a
2

2

L

=

∫
0

k c⋅⋅d x

 x a
2

L

2

L

= k c⋅⋅∫
0

dx
 x 2a 2

= k c  ln  x  x 2a 2 0 = k c   ln  L L2 a 2 −ln∣a∣ = k c  ln



L  L2a 2
∣a∣



3.6 Potencial eléctrico debido a un conductor cargado .???
3.7 El experimento de la gota de aceite de Millikan
3.8 Aplicaciones de la electrostática.
4 CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS
4.1 Definición de capacitancia.
Suponga que se tienen dos conductores eléctricos que poseen cargas de igualmagnitud, pero de polaridades opuestas (dipolo eléctrico) separadas una distancia r.
Entre estas dos cargas se forma un campo eléctrico y para poder mover una carga de
prueba entre estas dos cargas hay que realizar un trabajo, por lo tanto entre ellas hay
una diferencia de potencial eléctrico.
La capacitancia eléctrica se define como el valor de una de los conductores cargados
Profesor: Ing. MarvinMolina Pag 28

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dividido entre la diferencia de potencial entre ellos.
C =

Q
V

La unidad de la capacitancia eléctrica es C/V. A esta unidad se le llama FARADIO y se
simboliza con la letra F. 1F=1C/V.
Los capacitores son elementos eléctricos que sirven para almacenar energía eléctrica en
forma de cargas eléctricas o de campo eléctrico. Se componen dedos elementos
conductores separados cierta distancia uno de otro. Existen varios tipos de capacitares
según su forma: los hay de placas paralelas, cilíndricos y esféricos.

Capacitor de Placas paralelas

Capacitor Cilíndrico

Capacitor esférico

Capacitor de placas paralelas con dieléctrico
PROCESO DE CARGA DE UN CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS

Profesor: Ing. Marvin Molina Pag 29

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Supongamos que se tiene un capacitor de placas
paralelas unida a una fuente de voltaje que produce

una

diferencia de potencial, como muestre la figura 4.1.
Mientras que el interruptor S no se cierre, no ocurre

nada

en el circuito.
Cuando

se

cierra

el

interruptor S, entonces la
diferencia de potencial entre los bornes de la batería crea un
campo eléctrico talque los electrones libres de la placa de la
izquierda, comienzan a moverse hacia la batería y luego
hasta la placa de la derecha como muestra la Figura. De
esta forma las placas comienzan a cargarse, una positiva y
otra negativa. Ambas placas tienen la misma carga ya que
los electrones que salen de la placa izquierda se van para la placa derecha.
Una vez que ya no hay mas transferencia deelectrones de una de las placas a la otra, se dice que el
capacitor esta completamente cargado. Cuando un
capacitor esta cargado, su carga se mantiene hasta

que

no

se unan sus extremos.
Si se unen los extremos, entonces las cargas comienzan a
correr a traves del conductor de la placa de la derecha hasta la
placa de la izquierda y esto se hará hasta que se descargue el
capacitor. Si se coloca unbombillo este iluminara mientras
las placas estén cargadas
El foco se apaga cuando ya

no

quedan mas electrones que transferir. Cuando esto
ocurre, las placas se encuentran eléctricamente
neutras como al principio.

Profesor: Ing. Marvin Molina Pag 30

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4.2 Cálculo de la capacitancia.
La capacitancia de un capacitor no depende de su voltaje ni de su...