Capacitors and capacitance Capacitancia es la capacidad que

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Capacitors and capacitance • Capacitancia es la capacidad que tiene un dispositivo de almacenar

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. Modelo teórico para la capacitancia de la tierra • 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. C = 0 A/d. Modelo teórico para la capacitancia de un capacitor de placa plana Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

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Energía Potencial Eléctrica (U) almacenada Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

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Capacitores con Dieléctricos • Un dieléctrico o material aislante, aumenta la capacitancia K veces,

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/C 0 > 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. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Table 24. 1—Some dielectric constants Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

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Ruptura Dieléctrica • Si el campo eléctrico es mayor a la rigidez dieléctrica 1

Ruptura Dieléctrica • Si el campo eléctrico es mayor a la rigidez dieléctrica 1 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 Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Molecular model de Carga de Polarización • Las Figuras 24, 17 (derecha) y 24,

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. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Molecular model of induced charge - II • Figura 24. 20 muestra la polarización

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. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

USOS CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO • La máquina Z, que se muestra

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. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Asociación de Capacitores en serie • Capacitores en serie se conectan como se muestra

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/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + … • Todos los capacitores en serie almacenan la misma carga y tienen diferente valor de potencial electrico Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Capacitors in parallel • Capacitores en paralelo, se conectan como se muestra en la

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 = C 1 + C 2 + C 3 + …. • Todos los capacitors en paralelo tienen el mismo valor de potencial electric y diferente valor de carga electrica. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Calculos de capacitancia • Halla la capacitancia equivalente Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Calculos de capacitancia • Halla la capacitancia equivalente Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Calculos de capacitancia • Halla la constante dieléctrica equivalente y la capacitancia equivalente, en

Calculos de capacitancia • Halla la constante dieléctrica equivalente y la capacitancia equivalente, en cada caso Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Some examples of capacitor energy • Usando la figura 24. 12 , estudie los

Some examples of capacitor energy • Usando la figura 24. 12 , estudie los ejemplos 24. 7; 24. 8 y el 24. 9. • Qo = 960 µC Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Otros Tipos de Capacitores • Capacitor Esférico Copyright © 2012 Pearson Education Inc. •

Otros Tipos de Capacitores • Capacitor Esférico Copyright © 2012 Pearson Education Inc. • Capacitor Cilindrico

Examples with and without a dielectric • Refer to Problem-Solving Strategy 24. 2. •

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. Copyright © 2012 Pearson Education Inc.