Capacitores

INTRODUCCION.
Cuando montamos una ratonera tradicional o tensamos de la cuerda de un arco, almacenamos energía mecánica en forma de energía potencial elástica. Un capacitor es un dispositivo que almacena energía potencial eléctrica y carga eléctrica. Para hacer un capacitor, basta con aislar dos conductores uno del otro. Para guardar energía en este dispositvo, se transfiere carga de unconductor al otro de modo que uno tenga carga negativa, y el otro, una cantidad igual de carga positiva.
Tienen una numero enorme de aplicaciones practicas en dispositivos como unidades de destello electrónico par fotografía, láseres pulsantes, sensores de bolsas de aire para automóvil y receptores de radio y televisión. La relación de la carga de cada conductor con la relación a la diferencia depotencial entre los conductores en una constante, llamada capacitancia. La capacitancia depende del tamaño y forma de los conductores y del material aislante que esta entre ellos. La capacitancia aumenta cuando esta presente un material aislante(un dieléctrico).

CAPACITORES Y CAPACITANCIA.
En casi todas las aplicaciones practicas, cada conductor tiene inicialmente una carga neta de cero y setransfieren electrones de un conductor al otro; a esto se le denomina cargar el capacitor. Cuando decimos que un capacitor tiene una carga Q, o que hay una carga Q almacenada en el capacitor, queremos decir que el conductor que esta al potencial mas alto tiene una carga +Q, y el conductor al potencial mas bajo tiene una carga –Q.
En los diagramas de circuitos los capacitores se representan mediantecualesquiera de estos simbolos:

Una manera común de cargar un capacitor consiste en conectar estos dos alambres a bornes opuestos de una batería. Esto proporciona una diferencia de potencial vab fija en los conductores, que es exactamente igual al voltaje de la batería.
El campo eléctrico en cualquier punto de la región entre los conductores es proporcional a la magnitud Q de la carga de cadaconductor. Se sigue que la diferencia de potencial vab entre los conductores también es proporcional a Q. Si se duplica la magnitud de la carga en cada conductor, se duplica la densidad de carga en cada punto, el campo eléctrico en cada punto y la diferencia de potencial entre los conductores. Sin embargo, la relación de carga respecto a la diferencia de potencial no cambia. Esta relación se conoce comocapacitancia C del capacitor:
C=QVab (definición de capacitancia)
La unidad SI de la capacitancia es un farad (1F), un farad es igual a un coulomb por volt (1C/V):
1F= 1farad=1C/V= 1coulomb/volt
La capacitancia es una medida del alcance de un capacitor para almacenar energía. El valor de la capacitancia depende solo de la forma y el tamaño de los conductores y de la naturaleza del material aislanteque los separa.

CALCULO DE LA CAPACITANCIA: CAPACITORES EN UN VACIO.

Se calcula la capacitancia C de un determinado capacitor hallando la diferencia de pontencial vab entre los conductores con una magnitud de carga Q dada y aplicando en seguida la ecuación de capacitancia.
La capacitancia C de un capacitor de placas paralelas en un vacio es:
C=QVab=∈0Ad
La capacitancia depende solo de lageometría del capacitor; es directamente proporcional al área A de cada placa e inversamente proporcional a su separación d.
Cuando hay materia entre las placas, sus propiedades influyen en la capacitancia.
Si A esta en metros cuadrados y d en metros, C esta en farads. Las unidades de ∈0 son C2/N∙m2; por lo tanto, vemos que:
1F=1C2/N∙m=1C2/J
En vista de que 1V=1 J/C(energía por unidad de carga), estoes congruente con nuestra definición 1F=1 C/V. por ultimo, las unidades de ε0 se puede expresar como 1C2/N∙m2=1F/m; por lo tanto,
ε0=8.85×10-12F/m
Un farad es una capacitancia muy grande. En muchas aplicaciones las unidades mas convenientes de capacitancia son el microfarad(1μf=10-6F) y el picofarad(1pF=10-12F)

CAPACITORES EN SERIE Y PARALELO.
Para obtener los valores necesarios se combinan...