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CAPACITANCIA Y CAPACITORES

M. Sc Luz Aída Sabogal Tamayo

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Introducción • Un capacitor es un dispositivo para almacenar

energía potencial eléctrica, carga eléctrica, y por ende campo eléctrico

• Es necesario realizar trabajo para trasladar una carga a través de la diferencia de potencial resultante entre los dos conductores y el trabajo realizado (transferencia de energía), se almacena en forma de energía potencia eléctrica).

• Tienen un número enorme de aplicaciones Prácticas

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Temas de discusión • Capacitores y capacitancia • Cálculos de capacitancia • Asociaciones de capacitores: serie y

paralelo • Campo eléctrico y energía almacenada en

un capacitor • Dieléctricos • Carga inducida y de polarización

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Capacitores y Capacitancia

C = Q /V Faradio=Coulomb/Voltio

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CONDENSADOR ESFÉRICO

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CONDENSADOR CILÍNDRICO

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CAPACITORES EN SERIE

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CAPACITORES EN PARALELO

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• Cuando se transfierer una porcion de carga dq, se almacena un diferencial de energía dU

ENERGIA ELECTRICA ALMACENADA EN UN CAPACITOR

Energía Potencial Eléctrica (UE) almacenada

• La energía Potencial almacenada en un capacitpr es:

• La energía del condensador se almacena en el campo eléctrico entre las placas. La densidad de energía es u = 1/2 𝟄0E2. (en el vacio)

• La máquina Z, de la figura puede producir hasta 2.9 1014 W, utilizando Condensadores en paralelo.

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Capacitores con dieléctrico

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Ruptura Dieléctrica • Si el campo eléctrico es suficientemente fuerte, se

produce la ruptura dieléctrica y el dieléctrico se convierte en un conductor . .

• La resistencia dieléctrica es el campo eléctrico máximo que el material puede soportar antes de que ocurra una avería.

• Tabla 24.2 muestra la resistencia dieléctrica de unos aislantes.

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La Ley de Gauss en Dieléctricos

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