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ENSAYO (CAPACITANCIA Y LOS DIELECTRICOS)

INTEGRANTES:

1

Nombre

Código

Melany Pinilla

141616406

GRUPO: B2

DOCENTE: Samir Cano

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE INGENIERIA MECANICA FISICA ELECTRICA BARRANQUILLA 2017-01

ENSAYO (CAPACITANCIA Y LOS DIELECTRICOS)

En los circuitos eléctricos se usa con regularidad los capacitores ya que gracias a ellos se puede sintonizar la frecuencia de los receptores de radio como también para eliminar la chispa de los sistemas de encendido de los automóviles y como dispositivos de almacenamiento de energía en unidades de destello electrónico. Se le llama capacitor a un dispositivo el cual se encarga de almacenar carga eléctrica. Está formado por dos placas o conductores próximos unos a otros, separados por un aislante, de tal forma que puedan estar cargados con el mismo valor pero con signo contrario, es decir, que un capacitor se define como la relación de la magnitud de la carga en cualquiera de los conductores a la magnitud de la diferencia de potencial entre dichos conductores y sus unidad en el sistema internacional es el farad otorgado en nombre de Michael Faraday. La capacitancia es igual a la medida de la habilidad de un capacitor a almacenar energía eléctrica dependiendo de la forma y el tamaño del capacitor, de los conductores y de la naturaleza del material aislante. Por ejemplo pueden ser de placas paralelas( su capacitancia es proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la separación de las placas) o también cilíndrico (la capacitancia es proporcional a la longitud de sus cilindros dependiendo de los radios de los dos conductores cilíndricos) o también esféricos(similar a las placas paralelas y su campo eléctrico entre las esferas se dirige radialmente hacia afuera cuando la esfera interior tiene carga positiva).La combinación de diferentes capacitores nos permite producir cualquier valor tal que se requiera para dicha aplicación ya sea para almacenar carga y energía existe dos formas en un circuito eléctrico: paralelo o en serie. Cuando combinamos en serie dos capacitores poseen la misma carga eléctrica o (Q) y sus diferencias de potenciales se suman. La magnitud de la carga en todas las placas es la misma y la capacitancia equivalente siempre es menor que cualquiera de las capacitancias individuales. Cuando combinamos en paralelo dos capacitadores tienen el mismo potencial (V) y la carga en cada capacitador depende de su capacitancia. En una conexión en paralelo la diferencia de potencial para todos los capacitadores individuales es la misma y la capacitancia equivalente siempre es mayor que cualquier capacitancia individual. El almacenamiento de energía en un capacitor es exactamente igual a la cantidad de trabajo (W) que se requiere para cargarlo y cuando se descarga se recupera en forma de trabajo realizado por las fuerzas eléctricas. Entre mas grande la capacitancia mas grande será la energía que se dispone. Y cada punto de la superficie de un conductor cargado en equilibrio tiene el mismo potencial eléctrico tal que la superficie de cualquier conductor con carga en equilibrio electrostático es una superficie equipotencial.

Además, ya que el campo eléctrico es igual a cero en el interior del conductor, el potencial eléctrico es constante en cualquier punto en el interior del conductor y en la superficie es equivalente a su valor. En los capacitores se coloca un material no conductor o aislante que sirve para solucionar el problema de mantener las placas separadas, aumentar la diferencia de potencial máximo posible y cualquier material aislante cuando sujeto a un campo eléctrico intenso experimenta ruptura dieléctrica presenta ionización del material el cual permite el pasaje de electricidad correspondiendo a la perdida de energía. Los dieléctricos pueden tomar altos campos cuando el potencial aumenta sin su ruptura dieléctrica. Y los dieléctricos permiten aumentar la carga y a su vez la capacitancia. Ningun dieléctrico es un aislante perfecto porque siempre tiene una corriente de fuga ya que el proceso de inserción de un dieléctrico no es conservativo. Cuando un campo eléctrico muy intenso ocasiona ruptura de la rigidez del dieléctrico, es decir, un campo externo ioniza un material aislante cambiándolo a ser conductor de forma que los electrones son arrancados de sus moléculas con grande energía chocando con otras moléculas liberando más electrones (fenómeno caótico). Cuando se presenta este fenómeno caótico ósea encaminándose el material aislante a conductor se presenta un corto circuito. La magnitud del campo eléctrico máxima es igual al campo de ruptura como también igual a la rigidez dieléctrica. Al momento de no contar con cargas iguales pero con distribución no simétrica, en otras palabras, desequilibrada se produce un dipolo eléctrico esto ocurre ya que no esta presente un campo externo en un material de moléculas polares, y los dipolos se orientan de manera aleatoria; y al momento de que se alinean en el sentido del campo el resultado es torsión puede ser por el factor de la temperatura el cual hace que la alineación nunca es perfecta. Para finalizar, los capacitores son de gran importancia ya que ellos cumplen una parte muy importante en un circuito eléctrico y para que un capacitor funcione entre sus placas debe estar presente un material aislante que cumple como dieléctrico manteniendo un lado con una carga positiva y otro lado con carga negativa pero con el mismo valor y las conexiones de los capacitores pueden ser de dos tipos puede ser en paralelo que en este caso tiene un mismo potencial (V) en vez que en el de serie tiene un misma carga (Q), en serie la capacitancia equivalente es menor que los capacitores y en paralelo es mayor que los capacitadores.