miércoles, 20 de junio de 2012

Condensadores


Un condensador es un dispositivo constituido por dos conductores aislados próximos, con cargas iguales y de signo contrario, que permiten almacenar una gran cantidad de energía, y por consiguiente energía con un pequeño potencial. Los conductores que forman el condensador se llaman armaduras y según la forma de éstas los condensadores pueden ser planos, cilíndricos, esféricos. Etc


La cantidad de carga almacenada por un condensador es directamente proporcional a la diferencia de potencial que se haya establecido entre sus placas, pero puede ocurrir que dos condensadores de distinta forma o tamaño adquieran distinta carga cuando se someten a una misma diferencia de potencial. La capacidad del condensador es: . La representación y las unidades de capacidad de un condensador son las mismas que las correspondientes a la capacidad de un conductor.
Dieléctricos
Son aisladores, con una propiedad característica llamada constante dieléctrica k . Se le acredita Michael Faraday, el llevar a cabo el primer experimento que cuando un material aislante llena el espacio entre dos placas conductoras de un condensador el valor de la capacidad aumenta. Si C0 es la capacidad en el vacío (o en el aire) de un condensador determinado, la capacidad , cuando se coloca un dieléctrico entre sus conductores es mayor que C0 por al que al factor se le da el nombre de constante dieléctrica
k: C = K.C0


Condensador de láminas paralelas sin dieléctrico

El condensador más sencillo que existe se compone de dos láminas planas conductoras paralelas A y B, con cargas iguales y de signo contrario, sin dieléctrico (entre las dos láminas o armaduras existe el vacío o el aire) separadas una distancia . Este tipo de condensador recibe el nombre de condensador plano.
Si VA y VB son los potenciales de las láminas y la intensidad del campo eléctrico entre ellas es de módulo E, la diferencia de potencial entre las láminas viene dada por: VB - VA = E.d

Por otra parte, el módulo de la intensidad del campo eléctrico entre dos láminas paralelas es:




Siendo e0 el coeficiente de permisividad del espacio vacío, q la carga de una de las láminas tomada en valor absoluto y el área de una de dichas láminas.


Designando por C0, la capacidad del condensador sin dieléctrico se tiene por definición:


Sustituyendo se concluye que:


Condensador de láminas paralelas con dieléctricos
Experimentalmente se comprueba que la capacidad de un condensador con dieléctrico es mayor que la capacidad C0 de un condensador sin dieléctrico. La razón o cociente entre la capacidad C de un condensador con dieléctrico y la capacidad C0 de un condensador sin dieléctrico se designa K por y recibe el nombre de constante dieléctrica del material colocado entre las dos láminas. Es decir: ; En consecuencia, la capacidad de un condensador de laminas con dieléctrico está dada por la ecuación:


Referencia bibliografica

Rena "condensadores" en linea consulta "junio 2012" disponible en  http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/fisica/Tema16.html






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