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• Emilio Peña

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Capacitares y Dieléctricos Un capacitor es un dispositivo que almacena energía en un campo eléctrico, también se utiliza para producir campos eléctricos. Llamamos capacitor a dos conductores (placas) aislados del entorno; y decimos que están cargados si sus placas contienen cargas +q, -q iguales y opuestas. Al cargar un capacitor conectando una batería, la diferencia de potencial aparecerá en las placas ( V ). Experimentalmente se encuentra que la carga almacenada en un capacitor es linealmente proporcional a V . Q C V o Q CV Donde C es la capacitancia del capacitor y depende de la forma y posición relativa de las placas, además depende del material entre las placas.

q neta

0

Donde C capacitancia. Físicamente es una medida de la capacidad de almacenar carga eléctrica para una diferencia de potencial dada. Unidades

1F=1 farad =1 Coulomb/Volt=1C/V 1 farad=1 Coulomb/volt Capacitancia Suponiendo que existe una carga q en las placas y utilizando la ley de Gauss para  encontrar E relacionando la carga en las placas 0 E dA q considerando E=cte y paralelo a dA tenemos

q,

0 EA

f

la diferencia de potencial V f Vi

i



  E dS



y como E 

y dS estan en la misma dirección entonces V f Vi 0 entonces V f Vi V además E    entre las placas es la suma E E E y como E E q , E E q , E E q entonces V V q directamente proporcional, entonces la razon q / V cte definida como la capacitancia C que no depende de q. Capacitor de placas paralelas 0

 E dA

  E dS

EdS

De la ley de Gauss q placas, luego V q

1 C

V

tenemos que

1 C

d 0A

0 EA

entonces E

q dS 0A

qd 0A

por lo tanto C

q 0A

donde A es el area entre las

enonces V 0A

d

d 0A

q

comparando con

capacitancia de un capacitor de

placas paralelas.

Elaboro: Efrén Sánchez Meza,ESIME-ZAC, ICE academia de física

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Capacitor Cilindrico Considere dos cilindros concéntricos de radio a y b con a