Física Capacitadores
Páginas: 6 (1270 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2014
República Bolivariana de Venezuela
Universidad Rafael Belloso Chacín
Física II
Sección H - 312
Maracaibo Edo - Zulia
CAPACITADORES Y DIELECTRICOS
Realizado Por:
Dary Higgins
V.- 17294669
Maracaibo, 14 de Mayo de 2014
INTRODUCCIÓN
Los capacitores son dispositivos que permiten almacenar cargas y energía eléctrica. Sonelementos simples que se pueden conectar para formar un circuito eléctrico junto con resistores e inductores, que se verán más adelante.
Se los utiliza para sintonizar frecuencias en receptores de radios, en filtros de fuentes de energía eléctrica, para eliminar chispas en sistemas de encendido, en flashes electrónicos en cámaras fotográficas digitales.
Un capacitor está formado pordos conductores de forma y tamaño arbitrarios separados por un material aislante que denominaremos dieléctrico. Cuando está cargado, cada conductor posee una misma cantidad de carga pero de signos opuestos. Y debido a la presencia de las cargas se establece una diferencia de potencial entre ellos. Tiene la propiedad de almacenar cargas a distintos potenciales pero la relación entre la cargaalmacenada y la diferencia de potencial que se establece entre los conductores es una constante. A esta propiedad se la denomina capacitancia y se define como la razón entre la carga de cualquiera de los conductores y la diferencia de potencial entre ellos:
La capacitancia depende de la forma geométrica del capacitor y del material aislante entre los conductores. La capacitancia se mide en:
ElFaradio es una unidad muy grande de capacitancia, por lo que los rangos más usuales se encuentran entre los picofaradios (pF = 10-12F) y los microfaradios (μF = 10-6F).
1. Capacitancia y Calculo de la Capacitancia
En electromagnetismo y electrónica, la capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica (no confundir conla capacitancia). La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresiónmatemática:
Donde:
es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidadpositiva y que depende de la geometría del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a lasiguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.
2. Energía en Capacitadores
Para cargar un capacitor debe realizarse un trabajo para transportar electrones de una placa a la otra. Como dicho trabajo se desarrolla en un tiempo dado, se desarrolla energía cinética que es almacenada enel capacitor como energía potencial La carga de un capacitor puede compararse con la energía cinética desarrollada al comprimir un resorte, este al ser comprimido almacena esa energía como energía potencial que devolverá como energía cinética cuando sea liberado.
La energía almacenada en un capacitor puede calcularse por la siguiente expresión:
2
Expresándose:
W: en Joules.
C: en...
Universidad Rafael Belloso Chacín
Física II
Sección H - 312
Maracaibo Edo - Zulia
CAPACITADORES Y DIELECTRICOS
Realizado Por:
Dary Higgins
V.- 17294669
Maracaibo, 14 de Mayo de 2014
INTRODUCCIÓN
Los capacitores son dispositivos que permiten almacenar cargas y energía eléctrica. Sonelementos simples que se pueden conectar para formar un circuito eléctrico junto con resistores e inductores, que se verán más adelante.
Se los utiliza para sintonizar frecuencias en receptores de radios, en filtros de fuentes de energía eléctrica, para eliminar chispas en sistemas de encendido, en flashes electrónicos en cámaras fotográficas digitales.
Un capacitor está formado pordos conductores de forma y tamaño arbitrarios separados por un material aislante que denominaremos dieléctrico. Cuando está cargado, cada conductor posee una misma cantidad de carga pero de signos opuestos. Y debido a la presencia de las cargas se establece una diferencia de potencial entre ellos. Tiene la propiedad de almacenar cargas a distintos potenciales pero la relación entre la cargaalmacenada y la diferencia de potencial que se establece entre los conductores es una constante. A esta propiedad se la denomina capacitancia y se define como la razón entre la carga de cualquiera de los conductores y la diferencia de potencial entre ellos:
La capacitancia depende de la forma geométrica del capacitor y del material aislante entre los conductores. La capacitancia se mide en:
ElFaradio es una unidad muy grande de capacitancia, por lo que los rangos más usuales se encuentran entre los picofaradios (pF = 10-12F) y los microfaradios (μF = 10-6F).
1. Capacitancia y Calculo de la Capacitancia
En electromagnetismo y electrónica, la capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica (no confundir conla capacitancia). La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresiónmatemática:
Donde:
es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidadpositiva y que depende de la geometría del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a lasiguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.
2. Energía en Capacitadores
Para cargar un capacitor debe realizarse un trabajo para transportar electrones de una placa a la otra. Como dicho trabajo se desarrolla en un tiempo dado, se desarrolla energía cinética que es almacenada enel capacitor como energía potencial La carga de un capacitor puede compararse con la energía cinética desarrollada al comprimir un resorte, este al ser comprimido almacena esa energía como energía potencial que devolverá como energía cinética cuando sea liberado.
La energía almacenada en un capacitor puede calcularse por la siguiente expresión:
2
Expresándose:
W: en Joules.
C: en...
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