APUNTES DE FISICA ELECTRICIDAD 1


COLEGIO ADVENTISTA MARANATA
DEPTO. DE MATEMÁTICAS Y FÍSICA
DOCENTE: Ing. Civil, Hernán Alexis Aros Núñez
LA SERENA


APUNTES DE:

POTENCIAL ELÉCTRICO, DIFERENCIA DE POTENCIAL Y CONDENSADORES

4º MEDIOS
Para explicar el potencial eléctrico nos valdremos de un símil mecánico.   
En el campo gravitatorio, las cargas "gravitatorias" son las masas. Una masa situada a cierta altura, tiende a caerhacia el suelo, (atraida por la masa de la Tierra) y es capaz de desarrollar más trabajo cuanto más alta se la coloque, se dice entonces que tiene más potencial gravitatorio. 
En el campo eléctrico, esa "altura" eléctrica (esa capacidad de desarrollar un trabajo), se denomina POTENCIAL ELECTRICO,  y las cargas tienden a "caer" desde los potenciales más altos a los más bajos, desarrollando untrabajo. 
Como se desprende de la comparación gravitatoria, el concepto de potencial es relativo: (por ejemplo, cuando hablamos de la altura de un edificio, nos referimos a la altura respecto a la calle, sin embargo, cuando hablamos de la altura de una montaña, nos referimos a la altura sobre el nivel del mar) así pues en algún punto habrá que fijar la referencia. 
Igualmente en Electrostática, hay quefijar un origen de potenciales que, por otra parte, será arbitrario. Algunas veces se toma como origen el potencial de la Tierra, y se dice entonces que la Tierra está a potencial cero. Otras veces es el infinito el que se toma como punto de referencia. 
De todos modos, para nosotros ese no va a ser lo importante, ya que lo que más nos interesa no es el potencial a que está la carga, sino laDIFERENCIA DE POTENCIAL, es decir la "diferencia de alturas" o diferencia entre los potenciales de dos puntos entre los cuales se va a mover nuestra carga. 
Así pues, se define la diferencia de potencial (d.d.p.) entre dos puntos como el trabajo que realiza la unidad de carga (el culombio) al caer desde el potencial más alto al más bajo. 
El potencial se representa con la letra V. El potencial delpunto A se representa por VA (V sub A). y VA-VB (V sub A menos V sub B) 0 simplemente VAB (V sub AB) es la diferencia de potencial entre el punto A y el punto B (en ese sentido y no al revés). 
Ya que VBA es igual a  -VAB. Si VAB es, por ejemplo 5, VBA será -5.   
Los potenciales y diferencias de potencial, en el Sistema Internacional, se expresan en VOLTIOS.   
Divisores más usuales del voltio:      
Voltios
milivoltios
microvoltios
1 Voltio (V) =
1
103
106
1 milivoltio(mV) =
10-3
1
103
1 microvoltio(mV) =
10-6
10-3
1
El múltiplo más usual es el Kilovoltio.  1 KV = 1.000 V. 
A la diferencia de potencial también se le suele llamar VOLTAJE o TENSION.
CAPACIDAD DE UN CONDUCTOR. 
Cuando un conductor se carga, es decir, se le comunica una carga eléctrica, adquiere un cierto potencial, quedepende de consideraciones geométricas ( de su forma). Pues bien; 
a la relación entre carga y potencial se le llama CAPACIDAD  de ese conductor.  C = Q / V. Un conductor que, con la misma carga que otro, adquiera menor potencial, tendrá más capacidad que el segundo, y viceversa. 
La unidad de capacidad es el FARADIO. El faradio es una unidad tan sumamente grande que no resulta en absolutopráctica.. 
Los submúltiplos del Faradio son: 
El microfaradio (m F) = 0,000001 F. (10-6 F )
El nanofaradio (nF) = 0,000000001 F. (10-9 F)
El picofaradio (pF) = 0,000000000001 F. (10-12 F)
Cuando se da la capacidad en "K", no quiere decir Kilofaradio, sino Kilopicofaradio (1000 picofaradios); y como 1000 picofaradios es igual a 1 nanofaradio, cuando alguien nos dice que un condensador tiene 4K7, nosestá diciendo que tiene 4,7 kilopicofaradio, que es lo mismo que decir 4,7 nanofaradio. 
En algunos textos antiguos se representa el picofaradio (pF) como mmF (micro-microfaradio)
CONDENSADORES. 
Es sabido que cargas del mismo signo se repelen, y de signo contrario se atraen. Debido a ello, un conductor puede cargarse por influencia de otro, como indica la figura:

FIG. 1
Aproximando al...