TECNOLOGIA

MARCO TEORICO

CAPACITANCIA Y DIELECTRICOS

Cuando preparamos una ratonera antigua de resorte o tensamos 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 aislar dos conductores uno del otro. Para almacenar energía en estedispositivo hay que transferir carga de un conductor al otro, de manera que uno tenga carga negativa y en el otro haya una cantidad igual de carga positiva. Debe realizarse trabajo para trasladar las cargas a través de la diferencia de potencial resultante entre los conductores, y el trabajo efectuado se almacena como energía potencial eléctrica.
Los capacitores tienen un gran número deaplicaciones prácticas en dispositivos tales como unidades de flash electrónicas para fotografía, láseres de pulso, sensores de bolsas de aire para automóviles y receptores de radio y televisión, también son utilizados en otras funciones importantes como en los circuitos electrónicos, especialmente para voltajes y corrientes variables con el tiempo.
Para un capacitor en particular, la razón entre la cargade cada conductor y la diferencia de potencial entre los conductores es una constante llamada capacitancia. La capacitancia depende de las dimensiones y las formas de los conductores y del material aislante (si lo hay) entre ellos. En comparación con el caso en que solo hay vacío entre los conductores, la capacitancia aumenta cuando está presente un material aislante (un dieléctrico). Esto sucedeporque en el interior del material aislante ocurre una redistribución de la carga, llamada polarización.
Los capacitores también ofrecen una nueva forma de pensar acerca de la energía potencial eléctrica. La energía almacenada en un capacitor con carga, guarda relación con el campo eléctrico en el espacio entre los conductores.



CAPACITORES Y CAPACITANCIA

Dos conductores separadospor un aislante (o vacío) constituyen un capacitor. En la mayoría de las aplicaciones prácticas, cada conductor tiene inicialmente una carga neta cero, y los electrones son transferidos de un conductor al otro: a esta acción se le denomina cargar el capacitor. Entonces, los dos conductores tienen cargas de igual magnitud y signo contrario, y la carga neta en el capacitor en su conjunto permaneceigual a cero. Cuando se dice que un capacitor tiene carga Q, o que una carga Q esta almacenada en el capacitor, significa que el conductor con el potencial más elevado tiene carga +Q y el conductor con el potencial más bajo tiene carga –Q
En los diagramas de circuito, un capacitor se representa con cualquiera de estos símbolos:




En cada uno de estos símbolos, las líneas verticales(rectas o curvas) representan los conductores, y las líneas horizontales representan los alambres conectados a uno y otro conductor. Una manera común de cargar un capacitor es conectar estos dos alambres a las terminales opuestas de una batería. Una vez establecidas las cargas Q y –Q en los conductores, se desconecta la batería. Esto da una diferencia de potencial fija Vab entre los conductores ( esdecir, el potencial del conductor con carga positiva a con respecto al potencial del conductor con carga negativa b), 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 carga en cada conductor. Por tanto, la diferencia de potencial Vab entre los conductores también es proporcional a Q. Sise duplica la magnitud de la carga de cada conductor, también se duplican la densidad de carga en cada conductor y el campo eléctrico en cada punto, al igual que la diferencia de potencial entre los conductores; sin embargo, la razón entre la carga y la diferencia de potencial no cambia. Esta razón se llama capacitancia C del capacitor:

La unidad del sistema internacional...