capacitores

Se utilizan para almacenar energía o como filtros de frecuencias eléctricas.

Es un dispositivo que consta de dos conductores, uno cargado con carga +Q y el otro con -Q.

capacitancia

Relación entre la carga y la diferencia de potencial entre los conductores:

C=Q/ΔV

Depende del tamaño y forma del conductor

Para un conductor esférico

C=Q/ΔV = Captura de pantalla (700)

La unidad del SI es el farad: 1F=1C/V

Condensador de placas paralelas

Formado por dos placas paralelas separadas una distancia d.

el valor del campo eléctrico entre las placas es:

Captura de pantalla (702)

La densidad de carga superficial en cada placa es:

Carga por unidad de área: σ=Q/A

Ya que el campo entre las placas es uniforme, la magnitud de la diferencia de potencial entre las placas es igual a Ed.

Captura de pantalla (703)

Sustituyendo, tenemos que la capacitancia es:

Captura de pantalla (706)

Cuando Conectamos un capacitos a una diferencia de potencial, esta provoca el movimiento de la carga en el interior de los alambres, lo cual a su vez envía carga a la superficie de las placas, hasta que la diferencia de potencial de las placas iguala a la de la fuente de alimentación y el movimiento de los electrones se detiene.

La energía almacenada en un capacitor es:

U=Q²/2C=QV/2=CV²/2

Capacitores en paralelo

Captura de pantalla (708)

Capacitores en serie

Captura de pantalla (710)

Capacitores com material dieléctrico

Los voltajes con y sin dieléctrico están
relacionados mediante el factor k como sigue:

k se llama constante dieléctrica del material.

Captura de pantalla (712)

Capacitancia de un capacitor lleno con un material que tiene una constante dieléctrica k

Captura de pantalla (714)

Captura de pantalla (716)