condesnasadores
Páginas: 5 (1065 palabras)
Publicado: 29 de agosto de 2014
CONDENSADORES Y DIELECTRICOS
6.1 INTRODUCCION.
Un caso especial importante se presenta en la práctica cuando dos conductores próximos reciben cargas del mismo valor y signos opuestos. Este dispositivo de dos conductores se denomina condensador.
En la figura 6.1 se muestra el caso más general de un condensador formado por dos conductores cercanos, a los cuales se les llama placas.Las cargas iguales y opuestas se obtienen conectando las placas momentáneamente a los polos opuestos de una batería.
6.1
La unidad de capacitancia se define de la ecuación 6.1 que es el coulombio/voltio que en el sistema SI es el faradio, en honor a Michael Faraday:
El faradio es una unidad de capacitancia muy grande, en la prácticason unidades más convenientes los submúltiplos del faradio, el microfaradio ( ) y el micromicrofaradio o picofaradio ().
Un condensador se representa por el símbolo.
6.2 CALCULO DE LA CAPACITANCIA.
La figura muestra un condensador formado por dos placas planas paralelas de área A, separadas por una distancia pequeña d comparada con las dimensiones lineales de las placas. Prácticamente,todo el campo de este condensador está localizado en el espacio comprendido entre las placas, como se representa en la figura. El campo eléctrico a medida que d es mucho menor que las dimensiones de las placas es uniforme, lo que quiere decir que las líneas de fuerza son paralelas y están uniformemente espaciadas. Para el efecto de los cálculos las “deformaciones” de las líneas en losbordes se pueden pasar por alto.
Entonces,
,
6.2
6.3 CONDENSADORES EN SERIE Y EN PARALELO.
Los condensadores se pueden combinar de dos maneras: en serie y en paralelo.
a) Condensadores en paralelo. La figura muestra tres condensadores en paralelo y se trata de hallar la capacitancia equivalente de ese sistema. Paraesa configuración la diferencia de potencial entre los puntos a y b es la misma.
6.3
6.4
b) Condensadores en serie.
La figura muestra tres condensadores conectados en serie. Para condensadores como se muestra, la magnitud de la carga q en cada placa debe ser la misma. Así debeser porque la carga neta en la parte del circuito encerrada por la línea interrumpida en la figura a) debe ser cero; esto es, la carga existente en estas placas inicialmente es cero, y el conectar una batería entre a y b sólo da lugar a una separación de cargas, la carga en estas placas sigue siendo cero.
Aplicando la ecuación a cada condensador se obtiene:
.6.5
6.6
6.4 DIELECTRICOS.
Hasta ahora, no se ha considerado problemas en los que intervienen medios dieléctricos y se han tratado casos en los cuales el campo eléctrico es producido exclusivamente por una distribución específica de cargas o por cargas libres sobre la superficie de los conductores.
6.5 POLARIZACION.La polarización de un material es una cantidad vectorial definida como el momento dipolar eléctrico del material por unidad de volumen. Por lo tanto, si es el momento dipolar inducido en cada átomo o molécula y n el número de átomos o moléculas por unidad de volumen, la polarización es
6.76.7
6.8
6.6 CONDENSADOR CON DIELECTRICO.
Para el caso de la figura 6.11, donde la carga libre está en la superficie de las placas, el campo eléctrico entre ellas en el vacío es de acá en adelante ; y la diferencia de potencial,
6.12
6.13...
6.1 INTRODUCCION.
Un caso especial importante se presenta en la práctica cuando dos conductores próximos reciben cargas del mismo valor y signos opuestos. Este dispositivo de dos conductores se denomina condensador.
En la figura 6.1 se muestra el caso más general de un condensador formado por dos conductores cercanos, a los cuales se les llama placas.Las cargas iguales y opuestas se obtienen conectando las placas momentáneamente a los polos opuestos de una batería.
6.1
La unidad de capacitancia se define de la ecuación 6.1 que es el coulombio/voltio que en el sistema SI es el faradio, en honor a Michael Faraday:
El faradio es una unidad de capacitancia muy grande, en la prácticason unidades más convenientes los submúltiplos del faradio, el microfaradio ( ) y el micromicrofaradio o picofaradio ().
Un condensador se representa por el símbolo.
6.2 CALCULO DE LA CAPACITANCIA.
La figura muestra un condensador formado por dos placas planas paralelas de área A, separadas por una distancia pequeña d comparada con las dimensiones lineales de las placas. Prácticamente,todo el campo de este condensador está localizado en el espacio comprendido entre las placas, como se representa en la figura. El campo eléctrico a medida que d es mucho menor que las dimensiones de las placas es uniforme, lo que quiere decir que las líneas de fuerza son paralelas y están uniformemente espaciadas. Para el efecto de los cálculos las “deformaciones” de las líneas en losbordes se pueden pasar por alto.
Entonces,
,
6.2
6.3 CONDENSADORES EN SERIE Y EN PARALELO.
Los condensadores se pueden combinar de dos maneras: en serie y en paralelo.
a) Condensadores en paralelo. La figura muestra tres condensadores en paralelo y se trata de hallar la capacitancia equivalente de ese sistema. Paraesa configuración la diferencia de potencial entre los puntos a y b es la misma.
6.3
6.4
b) Condensadores en serie.
La figura muestra tres condensadores conectados en serie. Para condensadores como se muestra, la magnitud de la carga q en cada placa debe ser la misma. Así debeser porque la carga neta en la parte del circuito encerrada por la línea interrumpida en la figura a) debe ser cero; esto es, la carga existente en estas placas inicialmente es cero, y el conectar una batería entre a y b sólo da lugar a una separación de cargas, la carga en estas placas sigue siendo cero.
Aplicando la ecuación a cada condensador se obtiene:
.6.5
6.6
6.4 DIELECTRICOS.
Hasta ahora, no se ha considerado problemas en los que intervienen medios dieléctricos y se han tratado casos en los cuales el campo eléctrico es producido exclusivamente por una distribución específica de cargas o por cargas libres sobre la superficie de los conductores.
6.5 POLARIZACION.La polarización de un material es una cantidad vectorial definida como el momento dipolar eléctrico del material por unidad de volumen. Por lo tanto, si es el momento dipolar inducido en cada átomo o molécula y n el número de átomos o moléculas por unidad de volumen, la polarización es
6.76.7
6.8
6.6 CONDENSADOR CON DIELECTRICO.
Para el caso de la figura 6.11, donde la carga libre está en la superficie de las placas, el campo eléctrico entre ellas en el vacío es de acá en adelante ; y la diferencia de potencial,
6.12
6.13...
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