Capacitors and capacitance Capacitancia es la capacidad que tiene un dispositivo de almacenar carga eléctrica, campo eléctrico y por ende energía potencial eléctrica. La capacitancia, se puede hallar como la razón entre carga almacenada y el voltaje aplicado para cargar el capacitor C = Q/Vab. Un capacitor comercial está conformado por dos conductores separados por un aislante. La capacitancia sólo depende del tamaño, forma de los conductores y del material aislante que se coloque entre ellos.   Modelo teórico para la capacitancia de la tierra C = 0A/d. Modelo teórico para la capacitancia de un capacitor de placa plana

Energía Potencial Eléctrica (U) almacenada  

Capacitores con Dieléctricos Un dieléctrico o material aislante, aumenta la capacitancia K veces, si llena completamente el espacio entre las placas, donde K es la constante dieléctrica del material . K = C/C0 > 1. La figura 24.15 (inferior derecha) muestra cómo el dieléctrico afecta el campo eléctrico entre las placas. Table 24.1 en la siguiente diapositiva muestra algunos valores de la constante dieléctrica .

Table 24.1—Some dielectric constants

Ruptura Dieléctrica Si el campo eléctrico es mayor a la rigidez dieléctrica1 del aislante, se produce la ruptura dieléctrica y el dieléctrico se convierte en un conductor. Tabla 24.2 muestra la rigidez dieléctrica de unos aislantes. 1.La rigidez dieléctrica es el campo eléctrico máximo que el material aislante puede soportar antes de volverse conductor

Molecular model de Carga de Polarización Las Figuras 24,17 (derecha) y 24,18 ( a continuación ) muestra el efecto de un campo eléctrico aplicado en las moléculas polares y no polares .

Molecular model of induced charge - II Figura 24.20 muestra la polarización del dieléctrico y cómo las cargas de polarización disminuyen la magnitud del campo eléctrico resultante.

USOS CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO La máquina Z, que se muestra a continuación puede producir hasta 2.9  1014 W, utilizando condensadores en paralelo.

Asociación de Capacitores en serie Capacitores en serie se conectan como se muestra en la figura 24.8. En serie la capacitancia equivalente es 1/Ceq = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + … Todos los capacitores en serie almacenan la misma carga y tienen diferente valor de potencial electrico

Capacitors in parallel Capacitores en paralelo, se conectan como se muestra en la figura 24.9, en todos los capacitores, la diferencia de potencial Vab es la misma. La capacitancia equivalente en paralelo es Ceq = C1 + C2 + C3 + … . Todos los capacitors en paralelo tienen el mismo valor de potencial electric y diferente valor de carga electrica.

Calculos de capacitancia Halla la capacitancia equivalente

Calculos de capacitancia Halla la constante dieléctrica equivalente y la capacitancia equivalente, en cada caso

Some examples of capacitor energy Usando la figura 24.12 , estudie los ejemplos 24.7; 24.8 y el 24.9. Qo = 960 µC

Otros Tipos de Capacitores Capacitor Esférico Capacitor Cilindrico

Examples with and without a dielectric Refer to Problem-Solving Strategy 24.2. Follow Example 24.10 to see the effect of the dielectric. Follow Example 24.11 to see how the dielectric affects energy storage. Use Figure 24.16 below.