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CAP 4. CAPACIDAD (Emilio Ayala Alvear - Paralelo 5 - FEM) - Coggle Diagram
CAP 4. CAPACIDAD
(Emilio Ayala Alvear - Paralelo 5 - FEM)
CAPACIDAD
La capacidad es una magnitud física importante que relaciona carga con diferencia potencial.
Definición de capacidad, viene dada por la fórmula
De la definición de la fórmula de capacidad
Para un conductor aislado
Q es su carga total, V su potencial respecto al infinito o respecto de otro punto que consideramos origen de potenciales.
ALMACENAMIENTO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Cuando un condensador de carga, se transfieren electrones del conductor cargado positivamente al cargo negativamente.
Entonces, el conductor cargado positivamente tiene un déficit de electrones, cuyo valor es idéntico al superávit del conductor que está cargado negativamente.
Por lo tanto, la energía potencial electrostática almacenada en el condensador procederá del trabajo necesario para colocar las diferentes cargas en cada una de sus placas
Esta energía potencial es la energía almacenada en el condensador. Dado que C = Q/V podemos expresar esta energía de varios modos:
CONDENSADORES, BATERÍAS Y CIRCUITOS
Los dispositivos conectados en paralelo tienen la misma diferencia de potencial entre sus respectivos extremos debido al modo en que están conectados
Dos dispositivos están conectados en serie si su conexión se establece mediante un hilo en el que no existen nudos.
La regla de Kirchhoff de las mallas establece que la suma de diferencias de potencial en un circuito cerrado es cero.
Un condensador es un dispositivo que almacena carga y energía.
Consta de dos conductores próximos y aislados entre sí que contienen cargas iguales y opuestas
De la definición de la fórmula de capacidad
Para un condensador
Q es el valor absoluto de la carga de cada conductor y V es el de la diferencia de potencial entre los conductores.
La diferencia de potencial entre los bornes es el voltaje característico de la batería.
y
Esta diferencia de carga entre bornes se mantiene en la batería por medio de reacciones químicas
Dentro de la batería existe, por lo tanto, un campo eléctrico dirigido desde el borne positivo hasta el negativo.
Este campo eléctrico, existe tanto dentro como afuera de la batería
DIELÉCTRICOS
Un dieléctrico es un material no conductor
Cuando un dieléctrico se inserta entre las placas de un condensador, el campo eléctrico dentro del mismo se debilita y la capacidad se incrementa en el factor k, la constante dieléctrica.
El campo en el dieléctrico de un condensador se debilita porque los momentos dipolares de las moléculas (preexistentes o inducidos) tienden a alinearse al campo y producen un campo eléctrico que se opone al campo externo.
El momento dipolar alineado del dieléctrico es proporcional al campo externo.
Usos de un dieléctrico:
Aumenta la capacidad
Aumenta la resistencia a la ruptura dieléctrica
Separa físicamente los conductores
