Tema 5 Capacitancia Facilitadora: Mgter. Johana B. De León D. johana_deleon@uip.edu.pa Capacitancia La capacitancia C de un conductor se define como la razón de la carga Q en el conductor al potencial V producido. Batería Conductor - - Tierra e- e- Capacitancia: C Q V - - - -Q, V - - - - Unidades: Coulombs por volt Capacitores o condensadores Capacitancia en Faraday Un faraday (F) es la capacitancia C de un conductor que retiene un coulomb de carga por cada volt de potencial. 𝑄 𝐶= ; 𝑉 𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 (C) 𝐹𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎𝑦 (F) = 𝑉𝑜𝑙𝑡 (V) Ejemplo: Cuando 40 C de carga se colocan en un conductor, el potencial es 8 V. ¿Cuál es la capacitancia? Q 40 C C Q 40 C CV 8 V V 8V C = 5 F Ejemplo 1: Un capacitor se carga con una diferencia de potencial de 15 V. Al descargarse, se encuentra que contenía la carga de 300 C. ¿Qué capacitancia experimenta el capacitor al momento de descargarse? Ejemplo 2: ¿Qué carga eléctrica adquiere un capacitor de 5 F, si su diferencia de potencial es 220 V? Ejemplo 3: ¿Cuál será la diferencia de potencial de un condensador cuya capacitancia es de 1 F y una carga eléctrica de 2 C? Símbolos de circuito eléctrico Los circuitos eléctricos con frecuencia contienen dos o más capacitores agrupados juntos y unidos a una fuente de energía, como una batería. Los siguientes símbolos se usan con frecuencia: batería tierra + + - + - + - + - capacitor - + + - - CONDENSADORES EN SERIE – CARACTERISTICAS Son aquellos conectados a lo largo de una sola trayectoria. • La capacitancia equivalente de los condensadores en serie es: • El inverso de la capacitancia total o equivalente de un circuito de condensadores en serie es la suma de los inversos de cada una de las capacitancias individuales. • El voltaje de cada condensador • debe ser igual al voltaje de la fuente • El voltaje de la fuente es igual a la suma de los voltajes individuales de cada condensador. • Y la carga Q es la misma para todos los condensadores. 𝑪𝒆𝒒𝒗 𝑽 = 𝑸 CONDENSADORES EN SERIE – CARACTERISTICAS x-1 • Ejemplo: Tres condensadores están conectados en serie como se muestra en la figura.C1=2F, C2=2F y C3=4F. Determine la capacitancia equivalente, la carga total y el voltaje que pasa por cada capacitor. Capacitancia equivalente Carga total Condensadores en Paralelo • Los condensadores en paralelos están todos conectados a la misma fuente. • La capacitancia total de condensadores conectados en paralelo es igual a • Los condensadores pueden almacenar cargas distintas por lo tanto la carga total almacenada será igual a la suma de las cargas de cada uno de ellos así: • Y el V es el mimos para todos los capacitores • Ejemplo: Tres condensadores están conectados en paralelo como se muestra en la figura.C1=2F, C2=2F y C4=4F. Determine la capacitancia equivalente, la carga que pasa por cada condensador y la carga total. Capacitancia equivalente Carga de cada condensa dor Carga total Reconsiderar Condensadores en Serie Condensadores en Paralelo • La capacitancia total es la suma de los inversos de cada una de las capacitancias individuales. • La capacitancia total es la suma de cada una de las capacitancias individuales. • El voltaje total es igual a la suma de los voltajes individuales de cada condensador. • El V es el mimos para todos los capacitores. • Y la carga Q es la misma para todos los condensadores. • La carga total almacenada será igual a la suma de las cargas de cada uno de ellos