Capacitores

capacitores

Introducción
Sin entrar en grandes detalles, un capacitor está formado de 2 placas una enfrente de la otra. Las placas se cargan con cargas eléctricas. Una placa es positiva y la otra negativa. Entre las 2 placas cargadas aparece un campo eléctrico. Puedes ver capacitores adentro de las radios, en los estéreos o en las plaquetas de las computadoras.
¿Para que sirva uncapacitor? un capacitor sirve para almacenar carga. Un capacitor es como una especie de recipiente con cargas adentro. Tiene carga en sus placas. Esa carga está ahí guardada y no se va a ningún lado. Mientras el capacitor esté cargado, la carga se conserva. Después uno puede usar esa carga para lo que uno necesite. Se lo llama capacitor porque tiene capacidad para almacenar carga. A veces se usa tambiénel nombre " condensador".
Objetivo
Que el alumno comprenda y sepa la importancia de los capacitores así también que objetos lo constituyen y lo forman. Las aplicaciones y funcionamiento de este así también el cálculo y las unidades en que se mide la capacitancia.
Desarrollo Teórico
Como ya se menciono antes un capacitor es un objeto electrónico el cual esta constituido por dos placas demetal que están separadas una cierta distancia una enfrente de la otra con cargas eléctricas. Una placa positiva y la otra negativa. En las cuales se genera un campo eléctrico. El capacitor nos sirve para almacenar carga. En la realidad los capacitores se parecen a esto:

En el capacitor en forma de lenteja, cada pata conecta a una de las placas que están adentro de la lenteja. En el capacitorcilíndrico, las placas están enrolladas una sobre la otra formando un tubito. Las placas son como un papel finito de aluminio. Para que no se toquen las placas, se coloca un aislante entre ellas. (Dieléctrico). Cada pata conecta a una de las placas.
Capacitor plano
Supón que tengo 2 placas de metal. Cada placa tiene área A. Cargo cada placa con una carga Q y las separo una distancia d. Esto es loque se llama capacitor plano. Un capacitor plano está hecho con 2 placas de metal cargadas separadas cierta distancia d. Entre las placas hay una diferencia de potencial como se muestra en el dibujo:

Campo eléctrico entre las placas del capacitor
Como las placas del capacitor están cargadas, entre ellas se forma un campo eléctrico. Este campo eléctrico vale:

En esta fórmula, A es el áreade una de las placas (m²)). Q es la carga de una de las placas (Coulomb). ε0 y εr son:
εr= es la constante dieléctrica del material y esta no tiene unidad
ε0= es la permisividad del vacio la cual tiene un valor de 8.85 x 10ˉ¹² C2Nm2
A veces esta fórmula se la puede poner también usando la constante k de Coulomb.
ε0= 14Πκ κ=9x109Nm2C2

Diferencia de potencial entre capacitores
En cadaplaca del capacitor siempre hay cargas iguales y opuestas. Las cargas de una placa van a atraer a las cargas de la otra placa. Esto va a provocar que las placas tengan diferente potencial. Su diferencia de potencial será V. (V o ΔV)
Es un poco difícil explicar qué es esta diferencia de potencial. En el caso general, la diferencia de potencial entre 2 puntos A y B vendría a ser el trabajo enjoules que hay que entregarle a una carga de 1 Coulomb para moverla desde un punto al otro. En el caso de un capacitor la diferencia de potencial entre placas sería el trabajo que hay que hacer para mover una carga de 1 coulomb desde una placa hasta la otra.

A la diferencia de potencial se la pone como V o como ΔV. Este delta Ve es la resta entre los potenciales de las dos placas. Es decir, ΔV = V2− V1. Hay una fórmula que relaciona el potencial entre placas V con el campo eléctrico E y la distancia entre placas. La relación es V = E x d. Fíjate cuál es el significado de cada cosa en esta fórmula:
V=ED
V= diferencia de potencial entre las placas (volts)
E= es el vector campo eléctrico (v/m)
D= distancia entre placas (m)

Capacidad de un capacitor
Para calcular la capacidad de...