CONDUCTO DE ENERGÍA
Para poder hablar de la capacitancia y los cuerpos dialécticos se bebe conocer algunas ecuaciones que facilitaran el proceso y desarrollo de las mismas, empezando con la densidad de carga superficial simbolizada con la letra σ y determinada por:
donde Q es la carga eléctrica y A corresponde a la superficie de área.
unidades utilizadas por la densidad de carga superficial.
gracias a esta ecuación se puede hallar de una forma y otra el campo eléctrico, tal y como se demuestra en el siguiente ejercicio.
ejercicio 1: encuentre el campo eléctrico debido a un plano infinito conductor.
y sabiendo que Q/A= σ la ecuación quedaría:
donde σ es la densidad de ciarga electrica y es la constante de permitividad con un valor de 8,8541878176 x10-12 C2 / Nm2.
se debe tener en cuenta que en una carga puntual el campo eléctrico es variado.
para un condensador.
Los capacitores o condensadores son dispositivos que permiten almacenar cargas y energía eléctrica. Son elementos simples que se pueden conectar para formar un circuito eléctrico. Se les 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 por dos 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 carga almacenada 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. (Soria,2010)
donde C>0 y las unidades a utilizar son:
clases de condensadores
placas paralelas:
esférico:
ejercicio 2: un capacitor de placas paralelas tiene un area de 2 x10-4m2. y una separacion de placas de d=1mm.
a) encuentre su capacitancia.
b) si la separación entre las placas se incrementa a 3mm, determine la capacitancia
.
convinacion de condensadores
en paralelo:
dos o mas condensadores se conectan en paralelo cuando tienen el mismo potencial electrico.
en serie:
dos o mas condensadores están en serie si tienen igual caga eléctrica.
ejercicio 3: a) determine la capacidad equivalente, el voltaje y carga de cada condensador.
solución:
TAREA: ejercicio 4: determine la capacidad equivalente del siguiente circuito, el voltaje y la carga de cada condensador.
solución:
suponga que q es la carga del capacitor en cierto instante durante el proceso de carga.
a) cual es la diferencia de potencial del c,apacitor en ese instante.
b) el trabajo necesario para trasferir un incremento de carga de q, de la placa de carga -q a la placa de carga q ( la cual esta a mayor potencial) es:
estas son otras ecuaciones que representan a la energía almacenada en un sistema.
ejercicio 5: a) determine la energía almacenada en el circuito de condensadores del ejercicio numero 4.
b) determine la energía almacenada en cada uno de los condensadores del ejercicio numero 4.
Un dialectrico es un material NO conductor. la dialectrica aumenta la capacidad de los condensadores.
unidades utilizadas por la densidad de carga superficial.
ejercicio 1: encuentre el campo eléctrico debido a un plano infinito conductor.
donde σ es la densidad de ciarga electrica y es la constante de permitividad con un valor de 8,8541878176 x10-12 C2 / Nm2.
se debe tener en cuenta que en una carga puntual el campo eléctrico es variado.
para un condensador.
Los capacitores o condensadores son dispositivos que permiten almacenar cargas y energía eléctrica. Son elementos simples que se pueden conectar para formar un circuito eléctrico. Se les 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 por dos 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 carga almacenada 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. (Soria,2010)
o también puede ser :
clases de condensadores
placas paralelas:
 |
| condensador en placas paralelas. recuperada de http://fisicaelectrica20142.blogspot.com.co/2014/10/capacitor-de-placas-paralelas.html |
cilíndrico:
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| Condensador cilíndrico. recuperado de http://es.slideshare.net/juliocesarvalenciabardales7/fsicaelectricidad |
 |
| Condensador esférico. recuperado de http://es.slideshare.net/armandorob/capacitores |
ejercicio 2: un capacitor de placas paralelas tiene un area de 2 x10-4m2. y una separacion de placas de d=1mm.
a) encuentre su capacitancia.
b) si la separación entre las placas se incrementa a 3mm, determine la capacitancia
.
convinacion de condensadores
en paralelo:
dos o mas condensadores se conectan en paralelo cuando tienen el mismo potencial electrico.
en serie:
dos o mas condensadores están en serie si tienen igual caga eléctrica.
ejercicio 3: a) determine la capacidad equivalente, el voltaje y carga de cada condensador.
solución:
TAREA: ejercicio 4: determine la capacidad equivalente del siguiente circuito, el voltaje y la carga de cada condensador.
solución:
ENERGÍA ALMACENADA EN UN CAPACITOR CARGADO
suponga que q es la carga del capacitor en cierto instante durante el proceso de carga.
a) cual es la diferencia de potencial del c,apacitor en ese instante.
b) el trabajo necesario para trasferir un incremento de carga de q, de la placa de carga -q a la placa de carga q ( la cual esta a mayor potencial) es:
estas son otras ecuaciones que representan a la energía almacenada en un sistema.
ejercicio 5: a) determine la energía almacenada en el circuito de condensadores del ejercicio numero 4.
b) determine la energía almacenada en cada uno de los condensadores del ejercicio numero 4.
CONDENSADORES CON DIELÉCTRICO
resistencia dieléctrica [V/m]
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