TECNOLOGIA BASICA: CAPACITANCIA

MICHAEL FARADAY

(Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Uno de los físicos más destacados del siglo XIX, nació en el seno de una familia humilde y recibió una educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

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.

sus unidades son:

calculo de capacitancia de un condensador de placas paralelas teniendo en cuenta su área:

Ejemplos:

1. Se aplica una diferencia de potencial de 300 V a dos capacitores asociados en serie.

La capacidad de ambos condensadores aparece en la siguiente tabla:

a) ¿Cuál es la carga y la diferencia de potencial para cada condensador?

b) Si los condensadores electrizados se conectan uniendo las placas del mismo signo entre sí. ¿Cuál es la carga y la diferencia de potencial en cada uno?

Debes recordar que es recomendable hacer siempre el esquema de la situación planteada.

Solución:

Inciso a): En la conexión en serie de condensadores debe tenerse en cuenta que la carga eléctrica es la misma para cada uno y la diferencia de potencial es diferente. Esta es la condición física del problema en este inciso, que se plantea así:

q1=q2=q

La diferencia de potencial de cada condensador se determina a partir de:

R/: La carga eléctrica en las placas de cada condensador es de 4,8x10-4 coulomb y las diferencias de potencial son 240volt y 60volt, respectivamente.

2. Halle la capacidad de un condensador C, si el área de sus placas es S y la distancia entre ellas es l. Entre las placas del condensador se sitúa una lámina metálica de espesor d, paralela a ellas.

Solución

El condensador con la lámina intercalada se puede considerar como dos condensadores conectados en serie. La capacidad del primero de ellos es igual a: