Capacidad electrica

Capacidad eléctrica
En electrostática, todo objeto conductor se caracteriza por un potencial constante en todos sus puntos y dentro de él. Un condensador es un dispositivo que almacena energía porque almacena carga. Un par de conductores, separados ya sea por el espacio vacío o por un material no conductor (dieléctrico), forma un condensador. La capacidad es un parámetro de cada condensador quedepende de su forma geométrica y del tipo de material utilizado para aislar eléctricamente las placas. Diversas formas de condensadores pueden mantener distintas cantidades de carga para una determinada diferencia de potencial o pueden mantener distintas diferencias de potencial para determinada cantidad de carga.

Capacidad de un conductor. Al tomar un cuerpo conductor una carga q adquiere unpotencial V, de tal manera que ambas magnitudes quedan ligadas de forma directamente proporcional (doblando o triplicando la carga se duplica o triplica el potencial). Si se denomina por C la constante de proporcionalidad, la fórmula correspondiente será:
q = C. V Dicha constante C, que depende de la forma geométrica y el tipo de material que constituye el conductor, se denomina capacidad delconductor.
La fórmula de capacidad es:
La capacidad eléctrica de un conductor cargado y aislado es una magnitud que se mide por el cociente entre su carga y su potencial eléctrico.
Unidad de capacidad:
Submúltiplos:
mF = milifaradio = 10-3F
nF = nanofaradio = 10-9 F
pF = picofaradio = 10-12 F
mF = microfaradio = 10-6 F
Si en la ecuación de la capacidad se hace que = 1 coulomb y = 1Voltio, se obtiene la unidad de Capacidad eléctrica, llamada 1 faradio. El nombre es en honor a Michael Faraday. Como el faradio resulta ser una unidad bastante grande, en la medida de capacidades eléctrica se utilizan algunos submúltiplos
Un faradio es la capacidad de un conductor aislado cuya carga es de 1 coulomb cuando su potencial es de 1 voltio.

Condensadores:
Un condensador es undispositivo constituido por dos conductores aislados próximos, con cargas iguales y de signo contrario, que permiten almacenar una gran cantidad de energía, y por consiguiente energía con un pequeño potencial.
La cantidad de carga almacenada por un condensador es directamente proporcional a la diferencia de potencial que se haya establecido entre sus placas, pero puede ocurrir que dos condensadoresde distinta forma o tamaño adquieran distinta carga cuando se someten a una misma diferencia de potencial. La capacidad del condensador es: .
La representación y las unidades de capacidad de un condensador son las mismas que las correspondientes a la capacidad de un conductor.

Dieléctricos
Son aisladores, con una propiedad característica llamada constante dieléctrica k. Si C0 es la capacidaden el vacío (o en el aire) de un condensador determinado, la capacidad, cuando se coloca un dieléctrico entre sus conductores es mayor que C0 por al que al factor se le da el nombre de constante dieléctrica
k: C = K.C0.
Condensador de láminas paralelas sin dieléctrico
El condensador más sencillo que existe se compone de dos láminas planas conductoras y paralelas A y B, con cargas iguales yde signo contrario, sin dieléctrico (entre las dos láminas o armaduras existe el vacío o el aire) separadas una distancia. Este tipo de condensador recibe el nombre de condensador plano.
Si VA y VB son los potenciales de las láminas y la intensidad del campo eléctrico entre ellas es de módulo E, la diferencia de potencial entre las láminas viene dada por: VB - VA = E.d

Por otra parte, elmódulo de la intensidad del campo eléctrico entre dos láminas paralelas es:
Siendo e0 el coeficiente de permisividad del espacio vacío, q la carga de una de las láminas tomada en valor absoluto y el área de una de dichas láminas.

Designando por C0, la capacidad del condensador sin dieléctrico se tiene por definición:
Sustituyendo se concluye que:

Condensador de láminas paralelas con...