Capacitancia
Páginas: 21 (5249 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2010
1.CAPACITANCIA
Consideremos dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos, y supongamos que los dos conductores tienen cargas iguales y de signo opuesto. Esto se puede lograr conectando los dos conductores descargados a las terminales de una batería. Una combinación de conductores así cargados es un dispositivo conocido como condensador. Se encuentra que la diferenciade potencial V es proporcional a la carga Q en el condensador.
La capacitancia entre dos conductores que tienen cargas de igual magnitud y de signo contrario es la razón de la magnitud de la carga en uno u otro conductor con la diferencia de potencial resultante entre ambos conductores.
C = Q
V
Obsérvese que por definición la capacitancia essiempre una cantidad positiva. Además, como la diferencia de potencial aumenta al aumentar la carga almacenada en el condensador, la razón Q/V es una constante para un condensador dado. Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica.
Si la capacitancia es grande, una fuente electromotriz pequeña producirá una granacumulación de carga, y viceversa, si la capacitancia es pequeña se requerirá una gran fuente electromotriz para lograr acumular carga.
Las unidades de la capacitancia en el SI son el Coulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F).
1 farad (F) = 1 coulomb (C)
1 volt (V)
Recibe el nombre en honor de Michael Faradayquien, entre sus otras contribuciones, desarrolló el concepto de capacitancia. Los submúltiplos del farad, el microfarad (1 (F = 10-6 F) y el picofarad (1 pF = 10-12), son unidades más convenientes en la práctica. La figura 2 muestra algunos capacitores en la región de los microfarad o de los picofarad que pueden encontrarse en equipos electrónicos o de computación.
Decimos que el capacitor estácargado si sus placas contienen cargas +q y –q iguales y opuestas, respectivamente. Se debe aclarar que q no es la carga neta en el capacitor, la cual es cero. q es el valor absoluto de la carga en cualquier placa; esto es, q representa una magnitud únicamente, y el signo de la carga de una placa dada debe especificarse.
Podemos cargar un capacitor conectando las dos placas a las terminales opuestasde una batería. Puesto que las placas son conductoras, son también equipotenciales, y la diferencia de potencial de la batería aparecerá en las placas. Al cargar el capacitor, la batería transfiere a las dos placas cargas iguales y opuestas. Por conveniencia, a la magnitud de la diferencia de potencial entre las placas las representamos por V.
2. CALCULO DE LA CAPACITANCIA
EN DIFERENTESCONFIGURACIONES
La capacitancia de un par de conductores cargados con cargas opuestas puede ser calculada de la siguiente manera. Se supone una carga de magnitud Q. Así entonces simplemente se utiliza C= Q/V para evaluar la capacitancia. Como podría esperarse, el cálculo de la capacitancia es relativamente fácil si la geometría del condensador es simple.
La capacitancia sólo depende de factoresgeométricos, por ejemplo, del área A de la placa y de la separación d de la placa.
El calculo de la capacitancia es relativamente facil cuando la geometria de un condensador es : placas planas paralelas, dos ciulindros coaxiales y dos esferas concentricas
2.1CAPACITORES DE PLACAS PARALELAS
[pic] [pic] [pic]
El capacitor de placas paralelas usa un campo eléctrico entre dos placasparalelas para guardar o almacenar la carga. La capacitancia del capacitor depende del área que cubran las placas, A, la separación de las placas, d, y la premitividad relativa, Er, del material entre las placas con respecto al vacío Eo. La relación exacta es: ε0 = 8.85 x 10-12C2/N·m2,
C = Er Eo A / d .
Cualquier material que incremente la permitividad es llamado dieléctrico. A un nivel molecular...
Consideremos dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos, y supongamos que los dos conductores tienen cargas iguales y de signo opuesto. Esto se puede lograr conectando los dos conductores descargados a las terminales de una batería. Una combinación de conductores así cargados es un dispositivo conocido como condensador. Se encuentra que la diferenciade potencial V es proporcional a la carga Q en el condensador.
La capacitancia entre dos conductores que tienen cargas de igual magnitud y de signo contrario es la razón de la magnitud de la carga en uno u otro conductor con la diferencia de potencial resultante entre ambos conductores.
C = Q
V
Obsérvese que por definición la capacitancia essiempre una cantidad positiva. Además, como la diferencia de potencial aumenta al aumentar la carga almacenada en el condensador, la razón Q/V es una constante para un condensador dado. Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica.
Si la capacitancia es grande, una fuente electromotriz pequeña producirá una granacumulación de carga, y viceversa, si la capacitancia es pequeña se requerirá una gran fuente electromotriz para lograr acumular carga.
Las unidades de la capacitancia en el SI son el Coulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F).
1 farad (F) = 1 coulomb (C)
1 volt (V)
Recibe el nombre en honor de Michael Faradayquien, entre sus otras contribuciones, desarrolló el concepto de capacitancia. Los submúltiplos del farad, el microfarad (1 (F = 10-6 F) y el picofarad (1 pF = 10-12), son unidades más convenientes en la práctica. La figura 2 muestra algunos capacitores en la región de los microfarad o de los picofarad que pueden encontrarse en equipos electrónicos o de computación.
Decimos que el capacitor estácargado si sus placas contienen cargas +q y –q iguales y opuestas, respectivamente. Se debe aclarar que q no es la carga neta en el capacitor, la cual es cero. q es el valor absoluto de la carga en cualquier placa; esto es, q representa una magnitud únicamente, y el signo de la carga de una placa dada debe especificarse.
Podemos cargar un capacitor conectando las dos placas a las terminales opuestasde una batería. Puesto que las placas son conductoras, son también equipotenciales, y la diferencia de potencial de la batería aparecerá en las placas. Al cargar el capacitor, la batería transfiere a las dos placas cargas iguales y opuestas. Por conveniencia, a la magnitud de la diferencia de potencial entre las placas las representamos por V.
2. CALCULO DE LA CAPACITANCIA
EN DIFERENTESCONFIGURACIONES
La capacitancia de un par de conductores cargados con cargas opuestas puede ser calculada de la siguiente manera. Se supone una carga de magnitud Q. Así entonces simplemente se utiliza C= Q/V para evaluar la capacitancia. Como podría esperarse, el cálculo de la capacitancia es relativamente fácil si la geometría del condensador es simple.
La capacitancia sólo depende de factoresgeométricos, por ejemplo, del área A de la placa y de la separación d de la placa.
El calculo de la capacitancia es relativamente facil cuando la geometria de un condensador es : placas planas paralelas, dos ciulindros coaxiales y dos esferas concentricas
2.1CAPACITORES DE PLACAS PARALELAS
[pic] [pic] [pic]
El capacitor de placas paralelas usa un campo eléctrico entre dos placasparalelas para guardar o almacenar la carga. La capacitancia del capacitor depende del área que cubran las placas, A, la separación de las placas, d, y la premitividad relativa, Er, del material entre las placas con respecto al vacío Eo. La relación exacta es: ε0 = 8.85 x 10-12C2/N·m2,
C = Er Eo A / d .
Cualquier material que incremente la permitividad es llamado dieléctrico. A un nivel molecular...
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