Conceptos Fundamentales de Potencial Eléctrico y Capacitores
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Potencial Eléctrico y Conceptos Relacionados
El potencial eléctrico en un punto se define como el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva desde dicho punto hasta el punto de referencia.
Diferencia de Potencial Eléctrico
La diferencia de potencial eléctrico es el trabajo por unidad de carga que un agente externo debe realizar para trasladar una unidad de carga positiva desde un punto A hasta un punto B, sin que su energía cinética cambie.
Energía Potencial Eléctrica
La energía potencial eléctrica es el trabajo necesario para trasladar las cargas desde una separación infinita hasta sus posiciones finales, sin que ocurra aceleración.
Superficie Equipotencial
Una superficie equipotencial es aquella que resulta de la unión de todos los puntos de un campo eléctrico que se encuentran al mismo potencial eléctrico.
Campo Eléctrico Uniforme
Un campo eléctrico es uniforme cuando su magnitud y dirección son constantes. Un ejemplo es el campo originado por dos placas paralelas de igual magnitud pero de signo opuesto.
Electrón Voltio (eV)
Un electrón voltio es la energía que un electrón gana al moverse a través de una diferencia de potencial igual a un voltio. Sus equivalencias son:
- 1 keV = 103 eV
- 1 MeV = 103 keV = 106 eV
- 1 GeV = 103 MeV = 109 eV
Condensadores Eléctricos
Un condensador eléctrico es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Es capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
Capacidad de un Condensador
La capacidad de un condensador se define como la razón entre su carga y la diferencia de potencial.
Faradio (F)
El faradio es la capacidad de un condensador entre cuyas armaduras existe una diferencia de potencial eléctrico de 1 voltio (1 V) cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a un culombio (1 C).
Unidades de Capacitancia
| Valor en Faradios | Símbolo | Nombre | Valor en Faradios | Símbolo | Nombre |
| 10−3 F | mF | milifaradio | 103 F | kF | kilofaradio |
| 10−6 F | µF | microfaradio | 106 F | MF | megafaradio |
| 10−9 F | nF | nanofaradio | 109 F | GF | gigafaradio |
| 10−12 F | pF | picofaradio |
Condensador Plano
Un condensador plano está constituido por un par de láminas paralelas de área finita, cuya separación es despreciable en comparación con sus dimensiones.
Dieléctrico
El dieléctrico es el material aislante del condensador.
Energía de un Condensador Cargado
Se refiere a la energía que ha consumido un condensador al ser cargado.
Tipos de Condensadores
El tipo de condensador más frecuente es el condensador de láminas paralelas, el cual está formado por dos láminas conductoras separadas por una distancia relativamente pequeña. Una lámina es negativa y la otra es positiva. La capacidad de este condensador es determinada.
Existe otro tipo de condensador, capaz de regular su capacidad. Este consta de dos partes: una de ellas es móvil y está formada por varias placas conectadas entre sí.
Condensadores Variables
Un condensador variable es aquel en el cual se puede modificar el valor de su capacidad.