Capacitancias

Capacitancias
Taller # 2

* Aplicaciones
Los capacitores tienen muchos usos en los circuitos de corriente alterna, en los circuitos de radio y en el encendido de la mayoría de los automóviles.
Por ejemplo, en el preciso instante que se abre un circuito, con frecuencia los electrones siguen fluyendo como lo hacían inmediatamente antes de abrirlo. Esta pequeña corriente que continúabrevemente después de abrir el circuito logra atravesar el espacio entre los conductores del interruptor si no se encuentran muy separados.
Debido a lo anterior, la descarga producida calienta y descarga las partes del interruptor. Existen dispositivos, como los empleados en el sistema de encendido de los automóviles, denominados platinos, los cuales se pueden abrir y cerrar varios cientos de vecespor segundo, de manera que si no se impide el fenómeno antes descrito se deberían cambiar constantemente.
Así pues, cuando se abre el interruptor, los electrones que podrían provocar una descarga entre los platinos de contacto cargan al capacitor, y si en éste llega a existir una diferencia de potencial muy grande, capaz de producir una pequeña chispa, las puntas están lo suficientemente separadaspara no producir descarga eléctrica alguna.
Los capacitores también se utilizan en algunas cámaras fotográficas en las cuales una lámpara electrónica utiliza un capacitor para almacenar la energía de una batería. Al cerrar el fotógrafo el interruptor, el capacitor se descarga por medio del foco electrónico que tiene instalado, así, se convierte en luz y calor la energía almacenada.
*Condensador de placas Parelelas
 
Un condensador corriente es el condensador de placas paralelas, fomrado por dos grandes placas conductoras paralelas. En la practica las placas pueden ser láminas metálicas muy finas, separadas y aisladas una de otra por una hoja de papel. Este “papel sancwich” se arrolla para ahorrar espacio. Cuando las placas se conectan a un dispositivo de carga, por ejemplo, unabatería , se produce una transferencia de carga desde un conductor a otro hasta que la diferencia de potencial entre los conductores debido a sus cargas iguales y opuestas se hace igual a la diferencia de potencial entre los terminales de la batería.
 La cantidad de carga sobre las placas depende de la diferencia de potencial y de la geometría del condensador; por ejemplo, del área y separación delas placas en un condensador de placas paralelas. Sea Q la magnitud de carga sobre cada placa y V la diferencia de potencial entre las placas. La relación Q/V se llama Capacidad C:
                                                 
Esta magnitud expresa la “capacidad” de almacenar carga que posee el condesador bajo una determinada diferencia de potencial. La unidad del SI de la capadiad es elculombio, por voltio y se denomina Faradio (F) en honor al gran físico experimantal ingles, Michael Faraday:
            1F = 1 C/V
Como el faradio es una unidad relativamente grande, se utilizan frecuentemente los submúltiplos:
-         1 mF = 1*10-3 F
-         1 mF = 1*10-6 F
-         1 nF = 1*10-9 F
-         1 pF = 1*10-12 F

* UN CONDENSADOR ESFÉRICO:
 consta de dos armadurasmetálicas concéntricas A y B de forma esférica, cuyos radios son, respectivamente r1 y r2 (fig. III.4.2). el campo de una esfera cargada superficialmente solo existe fuera de la misma (III.2.1.2o). Por esto, en la región entre las armaduras, el campo electrostático es creado únicamente por la carga de la armadura A, y fuera del condensador, los campos de las armaduras A y B, con cargas de signosdistintos, se destruyen mutuamente.
La capacidad del condensador esférico se calcula por la formula.
| (en el SI) |
| (en el sistema CGSE) |
Cuando r2   y  , la armadura interna es una esfera aislada, y    para cualesquiera valores finitos de r1 yr2  
,
Es decir, la capacidad de un condensador esférico es mayor que la de una esfera aislada.
     7o. Un condensador cilíndrico consta de dos...