Potencial Eléctrico y Condensadores: Conceptos Clave y Aplicaciones
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Diferencia de Potencial Eléctrico
La diferencia de potencial entre dos puntos (A y B) de un campo eléctrico se define como el trabajo realizado por la fuerza del campo para mover una unidad de carga positiva entre esos puntos, manteniendo una velocidad constante.
Diferencia de Potencial en un Campo Eléctrico Uniforme
En un campo uniforme, la diferencia de potencial entre dos puntos ubicados en una línea paralela al campo es igual al producto del campo eléctrico por la distancia entre los puntos.
Potencial Eléctrico
El potencial eléctrico en un punto se define como el trabajo que realiza la fuerza del campo para transportar una unidad de carga positiva desde ese punto hasta el infinito, a velocidad constante.
Potencial de un Conductor Esférico
El campo generado por una esfera uniformemente cargada en un punto exterior es idéntico al que se produciría si toda la carga estuviera concentrada en su centro.
Capacidad Eléctrica
La capacidad eléctrica de un conductor aislado se define como la relación constante entre la carga que posee y el potencial que adquiere.
Condensadores
Un condensador es un sistema compuesto por dos conductores, usualmente láminas, separados por un material aislante llamado dieléctrico. Su función principal es almacenar una gran cantidad de carga eléctrica con una diferencia de potencial mínima.
Condensador Plano
Un condensador plano consta de dos láminas conductoras paralelas, con cargas iguales pero de signo opuesto, separadas por una distancia pequeña en comparación con el tamaño de las láminas.
Constante Dieléctrica
La constante dieléctrica es la relación entre la capacidad de un condensador con dieléctrico y la capacidad del mismo condensador sin dieléctrico (en el vacío).
Condensador Esférico
Un condensador esférico está formado por dos esferas conductoras concéntricas y aisladas entre sí.
Condensador Variable
Un condensador variable se compone de dos láminas, donde una puede rotar. Esto permite modificar la superficie común entre ellas, variando así su capacidad.
Energía Almacenada por un Condensador Plano
La energía potencial eléctrica se almacena en forma de energía de campo eléctrico entre las placas del condensador.
Electrón-Voltio (eV)
El electrón-voltio es una unidad de energía utilizada a nivel atómico. Representa la energía que adquiere un electrón en un campo eléctrico al moverse entre dos puntos con una diferencia de potencial de un voltio.
Batería de Condensadores
Una batería de condensadores es una asociación de condensadores diseñada para obtener capacidades mayores o menores, permitiendo almacenar una mayor o menor cantidad de carga eléctrica. Las asociaciones más frecuentes son en serie y en paralelo.