CAPACITANCIA
Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.
La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.
CAPACITANCIA = 1F = 1 C
CAPACITOR
Considere dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos. Supongamos que tienen cargas iguales y opuestas, como en la figura. Una combinación de este tipo se denomina capacitor . La diferencia de potencial V es proporcional a la magnitud de la carga Q del capacitor.(Esta puede probarse por la Ley de coulomb o a través de experimentos.
Un capacitor o condensador, se compone de dos conductores aislados eléctricamente uno del otro y de sus alrededores. Una vez que el capacitor se carga, los dos conductores tienen cargas iguales pero opuestas.
Tipos de Capacitores
•Condensador electrolítico
Se hacen formando un arrollamiento de película de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solución o gel, aunque modernamente se emplea óxido de aluminio.
•Condensadores de película
•Condensadores de mica
•Condensadores cerámicos
•Condensador ideal y condensador real
Calculo de la Capacitancia
La capacitancia C de un capacitor es la razón entre la magnitud de la carga en cualquiera de los dos conductores y la magnitud la diferencia de potencial entre ellos:
En si la capacitancia es una medida de la capacidad del capacitor para almacenar carga y energía potencial eléctrica.
Se puede calcular la capacitancia de un conductor esférico aislado de radio R y carga Q si se supone que el segundo conductor que forma al capacitor es una esfera hueca concéntrica de radio infinito. El potencial eléctrico de la esfera de radio R es simplemente k,Q/R, y V = 0 se establece en el infinito, como de costumbre, con lo que se tiene
Esta expresión muestra que la capacitancia de una esfera cargada aislada es proporcional a su radio y es independiente tanto de la carga sobre la esfera como de la diferencia de potencial
Dieléctrico
Se denomina dieléctricos a los materiales que no conducen la electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes eléctricos. Además, si son sometidos a un campo eléctrico externo puede establecerse en ellos un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes con los que suelen confundirse.
Un aislante o dieléctrico está formado por moléculas polares o no polares. Si se trata de moléculas polares, estas presentan sus momentos dipolares orientados al azar. En presencia de un campo eléctrico externo los dipolos eléctricos tienden a orientarse. Se dice entonces que el dieléctrico se ha polarizado. El efecto de esta polarización es la disminución del campo eléctrico en su interior
Al factor de disminución se le llama constante dieléctrica
Constante Dieléctrica
la constante dieléctrica o permisividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permisividad eléctrica del medio.
En relación la rapidez de las ondas electromagnéticas en un dieléctrico es:
Donde k es la constante dieléctrica y km es la permeabilidad relativa.
