Capacidad y dieléctricos

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Capacidad y dieléctricos"

Transcripción

1 Capacidad y dieléctricos Física II Grado en Ingeniería de Organización Industrial Primer Curso Joaquín Bernal Méndez Curso Dpto. Física Aplicada III Universidad de Sevilla Índice Introducción Capacidad: condensadores. Energía eléctrica almacenada en un condensador Asociación de condensadores Dieléctricos 2/31

2 Introducción Un muelle permite almacenar energía mecánica El agua de un circuito de calefacción se usa para almacenar y distribuir energía térmica (radiadores) Un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía eléctrica Los condensadores permiten disponer de energía almacenada para recuperarla después Ejemplo: flash de las cámaras fotográficas Tienen alto interés tecnológico para aplicaciones que no estudiaremos aquí: circuitos de corriente alterna 3/31 Introducción: condensadores reales 4/31

3 Índice Introducción Capacidad: condensadores Energía eléctrica almacenada en un condensador Asociación de condensadores Dieléctricos 5/31 Cómo se construye un condensador? Sean dos conductores separados por un material aislante (como el vacío) Se transfiere una carga de un conductor al otro Ahora los dos conductores tienen cargas iguales de signo opuesto: hay un campo eléctrico entre ellos y, por tanto, una diferencia de potencial entre ambos Cuestión: Cuál está a potencial más alto? Este sistema es un condensador E 6/31

4 Capacidad Definición: C V Unidades: Culombio/Voltio=Faradio (F) No depende del valor de Capacidad del condensador Solamente depende de factores geométricos: posición y forma de los conductores E Un condensador no almacena carga. se refiere al valor absoluto de la carga de cualquiera de los conductores 7/31 Condensador plano Está formado por dos placas conductoras paralelas Si las placas están próximas entre sí puede suponerse que el campo eléctrico total es la superposición de los campos de dos planos infinitos de carga 8/31

5 Condensador plano Suponemos dos placas de superficie S S Campo eléctrico en el interior del condensador plano E E i 2 i 2 E E 2 i 2 i Entre las placas los campos se suman x El campo eléctrico fuera es nulo 9/31 Condensador plano Suponemos dos placas de superficie S Campo eléctrico en el interior del condensador plano Existe un campo eléctrico uniforme entre las placas E i i S x 1/31

6 Capacidad del condensador plano Dos placas de superficie S con una separación entre placas d V V V Edx Ed V Ed d S d Línea de integración C V S d CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR PLANO d x Depende solamente de la geometría 11/31 Índice Introducción Capacidad: condensadores Energía eléctrica almacenada en un condensador Asociación de condensadores Dieléctricos 12/31

7 Energía eléctrica almacenada En un condensador descargado no hay campo eléctrico ni cargas netas en los conductores: no hay energía eléctrica almacenada En un condensador cargado hay dos conductores con carga: existe una cierta energía potencial electrostática del sistema De donde procede esa energía? Para pasar una cierta cantidad de carga de una placa a la otra es necesario vencer la fuerza de oposición de las fuerzas electrostáticas: hay que realizar un trabajo La energía potencial electrostática almacenada en un condensador procede del trabajo necesario para colocar las cargas en las dos placas 13/31 Energía eléctrica almacenada Sea un condensador de capacidad C con un V Trabajo para pasar un dq de la placa negativa a la positiva: q dw du Vdq dq C 1 1 La energía total es: U du qdq C 2 C ( ) 2 U V C V 2 C 2 2 ENERGÍA ELECTROSTÁTICA ALMACENADA EN UN CONDENSADOR 14/31

8 Carga de un condensador Cómo se carga un condensador en la práctica? Se utiliza una batería: Una batería bombea carga separando las positivas de las negativas V para mantener un V Lo hace a expensas de su energía interna (por ejemplo energía química) Una vez cargado el condensador: No hay circulación de cargas (corriente eléctrica) La diferencia de potencial entre las placas del condensador es la misma que la que impone la batería entre sus bornes 15/31 Carga de un condensador: ejemplo Un condensador de 1nFse carga conectándolo a una batería de 9 V. Calcular la carga final del condensador, la energía almacenada en el condensador y el trabajo que realiza la batería. Una vez cargado se cumple: C V Donde V es la diferencia de potencial entre los bornes de la 9 batería. Entonces: CV 91 C9 nc La energía electrostática acumulada en el condensador es: 1 U V nj La batería bombea una carga en un salto V. El trabajo es: W V nj Este trabajo es el doble que la energía acumulada por el condensador. Dónde está la energía que falta? 16/31

9 Índice Introducción Capacidad: condensadores Energía eléctrica almacenada en un condensador Asociación de condensadores Dieléctricos 17/31 Asociación de condensadores (I) Condensadores conectados en paralelo Las placas positivas están conectadas a un potencial común V a y las negativas a uno V b : V = V a V b 1 C1V C V 2 2 ( C C ) V Se puede sustituir el conjunto por: Ceq C1 C2 Para n condensadores: Ceq C1 C2 C3... C n i1 i 1 CAPACIDAD EUIVALENTE DE CONDENSADORES EN PARALELO 18/31

10 Asociación de condensadores (II) Condensadores conectados en serie Si suponemos que están descargados antes de conectarlos: 1 2 La diferencia de potencial total es: V V V V V V V a m m b 1 1 V C1 C2 C1 C2 Ceq Para n condensadores: n C C C C CAPACIDAD EUIVALENTE DE eq 1 2 i1 1 2 i CONDENSADORES EN SERIE 19/31 Índice Introducción Capacidad: condensadores Energía eléctrica almacenada en un condensador Asociación de condensadores Dieléctricos 2/31

11 Dieléctricos Son materiales no conductores (cargas ligadas) Ejemplos: plástico, madera, vidrio, materiales cerámicos Se suelen introducir entre las placas de los condensadores para mantener una separación pequeña y uniforme entre ellas y elevar la diferencia de potencial a la que se produce la ruptura dieléctrica Su efecto es aumentar la capacidad del condensador respecto a la que éste tendría si estuviera relleno de aire (vacío) 21/31 Efecto de un dieléctrico sobre la capacidad Sea un condensador de capacidad C cargado y desconectado de la batería (aislado) Se mide la diferencia de potencial entre placas: V Se coloca un dieléctrico entre las placas y se mide de nuevo la diferencia de potencial: V < V Interpretación: el campo eléctrico entre las placas ha disminuido 22/31

12 Efecto de un dieléctrico sobre la capacidad Campo antes de introducir el dieléctrico: E Campo con el dieléctrico: E E Diferencia de potencial: E V V Ed d Capacidad: C C V V El dieléctrico aumenta la capacidad del condensador 23/31 Constante dieléctrica y permitividad La constante se llama constante dieléctrica Es adimensional Es siempre 1 Depende del dieléctrico: es una propiedad del material Para un condensador plano relleno de dieléctrico: S S C C d d Donde = : permitividad del dieléctrico (F/m) 24/31

13 Constantes dieléctricas de varios materiales 25/31 Por qué el dieléctrico aumenta la capacidad? (I) Cuando un dieléctrico se sitúa en el campo de un condensador sus moléculas se polarizan en la dirección del campo externo Si las moléculas son polares se orientan paralelas al campo Si son no polares el campo eléctrico externo induce momentos dipolares paralelos al campo 26/31

14 Por qué el dieléctrico aumenta la capacidad? (II) Aparece entonces una carga superficial en las cargas del dieléctrico (cargas de polarización) Carga neta negativa en la superficie Se trata de cargas ligadas, que no pueden desplazarse como la carga libre Carga neta positiva en la superficie E 27/31 Por qué el dieléctrico aumenta la capacidad? (y III) Las cargas de polarización producen un campo eléctrico que se opone al campo externo que crean las cargas libres de las placas del condensador En consecuencia el campo eléctrico dentro del condensador se debilita Esto conlleva una menor caída de potencial para la misma carga almacenada: mayor capacidad 28/31

15 Condensador conectado a una batería En nuestra discusión sobre el efecto de los dieléctricos hemos supuesto que el condensador está aislado al introducir el dieléctrico Hemos visto que la capacidad sube porque el campo eléctrico entre placas se debilita al introducir el dieléctrico Supongamos ahora que tenemos el condensador conectado a una batería Al introducir el dieléctrico, como el condensador sigue conectado a la batería, no cambia su V Significa esto que la capacidad del condensador conectado a la batería no cambia al introducir el dieléctrico? 29/31 Campo después: Campo antes: Carga de polarización E E Sea un condensador plano y aislado en el que se introduce un dieléctrico: el campo eléctrico total es la superposición del campos creado por las cargas libres (dos planos infinitos con f ) y las de polarización (dos planos infinitos con p ) p E E f p f f 1 1 La densidad superficial de carga de polarización es siempre menor que la densidad superficial de carga libre El dieléctrico debilita el campo dentro del condensador aislado, pero no lo anula ni lo invierte Si =1 (vacío), p =: no hay carga de polarización (lógico) p f 3/31

16 Resumen Un condensador está constituido por dos conductores con cargas iguales y de signo contrario El condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica pero no carga neta La capacidad del condensador es el cociente entre el valor absoluto de la carga en uno de sus conductores y la diferencia de potencial entre ellos Se mide en Faradios (F) Depende exclusivamente de factores geométricos Para cargar un condensador es preciso conectarlo a una batería. Una vez cargado el condensador la diferencia de potencial entre sus placas es la misma que entre los bornes de la batería El efecto de introducir un material dieléctrico entre las placas de un condensador es aumentar su capacidad 31/31

Tema 3.- Capacidad y dieléctricos

Tema 3.- Capacidad y dieléctricos Tema 3: Capacidad d y dieléctricos i Física II Ingeniería de Tecnologías Industriales Primer Curso Curso 212/213 Joaquín Bernal Méndez Dpto. Física Aplicada III TSI 1 Índice Introducción Capacidad: condensadores.

Más detalles

4.3 Almacenamiento de energía eléctrica.

4.3 Almacenamiento de energía eléctrica. CAPÍTULO 4 Energía electrostática y capacidad Índice del capítulo 4 4 4. Energía potencial electrostática. 4. Capacidad. 4.3 Almacenamiento de energía eléctrica. 4.4 Asociación de condensadores. 4.5 Dieléctricos.

Más detalles

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común.

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Omar Jiménez Henríquez Departamento de Física, Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile, I semestre 2011. Omar Jiménez. Universidad de Antofagasta. Chile Física

Más detalles

DIELÉCTRICOS Y CONDENSADORES

DIELÉCTRICOS Y CONDENSADORES DIELÉCTRICOS Y CONDENSADORES ÍNDICE 1. Introducción 2. Cálculo de la capacidad 3. Asociación de condensadores 4. Energía del campo eléctrico 5. Dipolo eléctrico 6. Descripción atómica de los dieléctricos

Más detalles

6.3 Condensadores y dieléctricos.

6.3 Condensadores y dieléctricos. 6.3 Condensadores y dieléctricos. 6.3.1 CONCEPTO DE DIPOLO. MATERIALES DIELÉCTRICOS. Un material mal conductor o dieléctrico, no posee cargas libres, al contrario de un material conductor, como por ejemplo

Más detalles

Tema 7: Polarización. Índice

Tema 7: Polarización. Índice Tema 7: Polarización 1 Índice Introducción Vector polarización Vector desplazamiento Leyes constitutivas Energía en presencia de dieléctricos Fuerzas sobre dieléctricos 2 Introducción Conductores: poseen

Más detalles

Centro Universitario UAEM Zumpango Ingeniería en Computación. Dr. Arturo Redondo Galván 1

Centro Universitario UAEM Zumpango Ingeniería en Computación. Dr. Arturo Redondo Galván 1 Centro Universitario UAEM Zumpango Ingeniería en Computación 1 ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO UNIDAD II Condensadores y capacitancia Comprender y analizar el funcionamiento de los condensadores, los materiales

Más detalles

CAPACIDAD Y CONDESANDORES CAPACIDAD:

CAPACIDAD Y CONDESANDORES CAPACIDAD: CONDENSADORES CAPACIDAD Y CONDESANDORES CAPACIDAD: calor absorbido Capacidad calórica= variación de Tº En el ámbito eléctrico: CAPACIDAD ELECTRICA DE UN CONDUCTOR: Razón constante entre la carga eléctrica

Más detalles

V CONDENSADORES V.1 CAPACITANCIA C Ξ Q V

V CONDENSADORES V.1 CAPACITANCIA C Ξ Q V V.1 CAPACITANCIA V CONDENSADORES Una combinación de dos conductores separados una distancia que contienen cargas de igual magnitud pero de signo opuesto y entre ellos existe una diferencia de potencial

Más detalles

Corriente continua : Condensadores y circuitos RC

Corriente continua : Condensadores y circuitos RC Corriente continua : Condensadores y circuitos RC Marcos Flores Carrasco Departamento de Física mflorescarra@ing.uchile.cl Tópicos introducción Condensadores Energia electroestática Capacidad Asociación

Más detalles

NORMAL SUPERIOR LA HACIENDA

NORMAL SUPERIOR LA HACIENDA NORMAL SUPERIOR LA HACIENDA DPTO. DE CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: FISICA NIVEL 11 o GRADO DOCENTE: MATÍAS ENRIQUE PUELLO CHAMORRO 1 1. CAPACITANCIA - CONDENSADORES Hasta ahora hemos visto cómo analizar

Más detalles

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 26-9-2011 UNAM ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO TEMA DOS ING. SANTIAGO GONZÁLEZ LÓPEZ CAPITULO DOS CAPACITORES Un capacitor es un elemento que almacena carga y capacitancia la propiedad que la determina cuanta

Más detalles

Efecto del dieléctrico en un capacitor

Efecto del dieléctrico en un capacitor Efecto del dieléctrico en un capacitor La mayor parte de los capacitores llevan entre sus placas conductoras una sustancia no conductora o dieléctrica. Efecto del dieléctrico en un capacitor Un capacitor

Más detalles

Capacitores y dieléctricos

Capacitores y dieléctricos Capacitores y dieléctricos Ejercicio 1: los capacitores del circuito de la figura valen C1=4 F; C2=6 F; C3=12,6 F; C4=2 F; C5=8 F. En régimen estacionario, calcule: a) la capacidad equivalente de la configuración;

Más detalles

Electrotecnia General Tema 4 TEMA 4 CONDENSADORES

Electrotecnia General Tema 4 TEMA 4 CONDENSADORES TEMA 4 CONDENSADORES 4.1. CONDENSADORES. CAPACIDAD Un sistema binario es el constituido por dos conductores próximos entre los cuales se producen fenómenos de influencia. Si la influencia es total, se

Más detalles

Medios Dieléctricos. Área Física

Medios Dieléctricos. Área Física Medios Dieléctricos Área Física Resultados de aprendizaje Aplicar las ecuaciones que describen las asociaciones en paralelo y en serie de condensadores en problemas con diferentes geometrías. ontenidos

Más detalles

Departamento de Electrónica y Sistemas PARTE I) ELECTROSTÁTICA

Departamento de Electrónica y Sistemas PARTE I) ELECTROSTÁTICA Departamento de Electrónica y Sistemas PARTE I) ELECTROSTÁTICA 1) Capacidad de un conductor aislado 2) Condensadores y su capacidad 1) Condensador plano 2) Condensador cilíndrico 3) Asociación de condensadores.

Más detalles

CAPACITORES. Capacitores o Condensadores

CAPACITORES. Capacitores o Condensadores CAPACITORES Capacitores o Condensadores Un condensador o capacitor no es más que un dispositivo que tiene como función almacenar cargas eléctricas para su posterior utilización. Son utilizados frecuentemente

Más detalles

Problemas 3: Condensadores

Problemas 3: Condensadores Problemas tema 3: ondensadores /9 Problemas 3: ondensadores Fátima Masot onde Ing. Industrial 00/ Fátima Masot onde Dpto. Física Aplicada III Universidad de Sevilla Problemas tema 3: ondensadores /9 Problema

Más detalles

FÍSICA Y QUÍMICA 1º Bachillerato Ejercicios: Electrostática

FÍSICA Y QUÍMICA 1º Bachillerato Ejercicios: Electrostática 1(7) Ejercicio nº 1 Supongamos dos esferas de 10 Kg y 10 C separadas una distancia de 1 metro. Determina la fuerza gravitatoria y la fuerza eléctrica entre las esferas. Compara ambas fuerzas. Ejercicio

Más detalles

CAPACITACIA Y DIELÉCTRICOS

CAPACITACIA Y DIELÉCTRICOS CAPACITACIA Y DIELÉCTRICOS En este tema se analizarán los capacitores, los cuales son dispositivos que almacenan carga eléctrica. Los capacitores se utilizan por lo común en una gran variedad de circuitos

Más detalles

2 Energía electrostática y Capacidad

2 Energía electrostática y Capacidad 2 Energía electrostática y Capacidad M. Mudarra Física III (2A) - M. Mudarra Enginyeria Aeroespacial - p. 1/44 Densidad de energía electrostática 2.2 Campo E en presencia de 2.6 Fuerzas sobre Física III

Más detalles

CAPACITANCIA Introducción

CAPACITANCIA Introducción CAPACITANCIA Introducción Además de los resistores, los capacitores y los inductores son otros dos elementos importantes que se encuentran en los circuitos eléctricos y electrónicos. Estos dispositivos,

Más detalles

Rutherford. Partícula cargada acelerada radia energía

Rutherford. Partícula cargada acelerada radia energía MATERIALES Materia formada por átomos Rutherford Partícula cargada acelerada radia energía Constituidos por cargas positivas y electrones Eléctricament e neutro Situación crítica Con dichos valores el

Más detalles

Última modificación: 1 de agosto de

Última modificación: 1 de agosto de Contenido LEYES DE GAUSS 1.- Ley de Gauss para campos eléctricos. 2.- Capacitancia. 3.- Ley de Gauss para campos magnéticos. éi 4.- Inductancia. Objetivo.- Al finalizar el tema, el estudiante será capaz

Más detalles

Departamento de Física Aplicada III

Departamento de Física Aplicada III Departamento de Física Aplicada III Escuela Superior de Ingeniería Camino de los Descubrimientos s/n 4192 Sevilla Física II Grupos 2 y 3 Bien Mal Nulo El test se calificará sobre 1 puntos, repartidos equitativamente

Más detalles

Física II. Capacitores y Dieléctrico. Ejercicios. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA

Física II. Capacitores y Dieléctrico. Ejercicios. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA Física II Capacitores y Dieléctrico. Ejercicios UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA Ing. Alejandra Escobar EJERCICIOS 1. Un condensador está constituido por dos piezas

Más detalles

POTENCIAL ELÉCTRICO. FUNDAMENTOS DE CONDENSADORES.

POTENCIAL ELÉCTRICO. FUNDAMENTOS DE CONDENSADORES. POTENCIAL ELÉCTRICO. FUNDAMENTOS DE CONDENSADORES. P1.- P2.- P3.- P4.- P5.- P6.- P7.- P8.- Una batería de 12 V está conectada a dos placas paralelas. La separación entre las dos placas es de 0.30 cm, y

Más detalles

Condensador. Un condensador o capacitor es un dispositivo que sirve para almacenar carga y energía.

Condensador. Un condensador o capacitor es un dispositivo que sirve para almacenar carga y energía. Energía Eléctrica Presentación basada en el material contenido en: R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers, Saunders College Publishers, 3 rd edition. Condensador Un condensador o capacitor es

Más detalles

capacitores. Notación: Los vectores se indicarán en negrita.

capacitores. Notación: Los vectores se indicarán en negrita. capacitores. Notación: Los vectores se indicarán en negrita. Cuando se comprime un resorte o se tensa la cuerda de un arco, o se eleva una masa almacenamos energía mecánica en forma de energía potencial

Más detalles

E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 3 1/27

E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 3 1/27 E.U.I.T.I.Z. (1º Electrónicos) Curso 2006-07 Electricidad y Electrometría. P. resueltos Tema 3 1/27 Tema 3. Problemas resueltos 4. Un condensador de montaje superficial para placas de circuito impreso

Más detalles

FISI 3143: Laborarorio de Electrónica 1 Dept. Física y Electrónica, UPR Humacao Prof. Idalia Ramos, Ago Capacitores

FISI 3143: Laborarorio de Electrónica 1 Dept. Física y Electrónica, UPR Humacao Prof. Idalia Ramos, Ago Capacitores Capacitores El capacitor es el segundo componente eléctrico pasivo que estudiaremos en el laboratorio. El capacitor básico es un componente electrónico construido con dos placas paralelas conductoras separadas

Más detalles

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES II

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES II INTRODUIÓN A LOS SISTEMAS DIGITALES II ANEXO APUNTES UNIDAD N 1 APAITORES AÑO 2012 Ing. Eduardo Hoesé APAITORES El capacitor, también llamado condensador, es un componente eléctrico de dos terminales capaz

Más detalles

Capacitores y dieléctricos

Capacitores y dieléctricos Capacitores y dieléctricos Capacitores Los capacitores son dispositivos que almacenan carga eléctrica Ejemplos de donde se utilizan los capacitores incluyen: Radiorreceptores Filtros de fuentes de potencia

Más detalles

Campo Eléctrico en el vacío

Campo Eléctrico en el vacío Campo Eléctrico en el vacío Electrostática: Interacción entre partículas cargadas q1 q2 Ley de Coulomb En el vacío: K = 8.99 109 N m2/c2 0 = 8.85 10 12 C2/N m2 Balanza de torsión Electrostática: Interacción

Más detalles

Unidad I: Electrostática (2da parte)

Unidad I: Electrostática (2da parte) Unidad I: Electrostática (2da parte) Potencial electrostático. a) Trabajo de la fuerza electrostática. Considere el sistema de dos cargas formado por las cargas puntuales Q y q, mostrado en la Figura 2.1.

Más detalles

Sistemas y Circuitos Eléctricos 1 GSE Juan Carlos García Cazcarra

Sistemas y Circuitos Eléctricos 1 GSE Juan Carlos García Cazcarra Unidad Didáctica 2: Condensadores y Resistencias. 1.- Condensadores Es un aparato constituido por dos conductores llamados armaduras, separados por un aislante (dieléctrico) que se cargan con igual cantidad

Más detalles

CONDENSADOR ELECTRICO

CONDENSADOR ELECTRICO CONDENSADOR ELECTRICO CONCEPTO: Un condensador (en inglés, capacitor, nombre por el cual se le conoce frecuentemente en el ámbito de la electrónica y otras ramas de la física aplicada), es un dispositivo

Más detalles

CAPACITORES INDUCTORES. Mg. Amancio R. Rojas Flores

CAPACITORES INDUCTORES. Mg. Amancio R. Rojas Flores CAPACITORES E INDUCTORES Mg. Amancio R. Rojas Flores A diferencia de resistencias, que disipan la energía, condensadores e inductores no se disipan, pero almacenan energía, que puede ser recuperada en

Más detalles

Cuando dos condensadores se conectan en serie, almacenan la misma carga Q:

Cuando dos condensadores se conectan en serie, almacenan la misma carga Q: CONSTANTE DIELÉCTRICA. OBJETIVO En esta práctica se calculará experimentalmente el valor de la constante eo (permitividad del espacio libre), y se estudiará un material dieléctrico determinándose su constante

Más detalles

un sistema de conductores cargados. Energía electrostática en función de los vectores de campo. Fuerza electrostática. Presión electrostática.

un sistema de conductores cargados. Energía electrostática en función de los vectores de campo. Fuerza electrostática. Presión electrostática. 11 ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN 13 CÁLCULO VECTORIAL 17 Escalares y vectores. Operaciones con vectores. Campos escalares y vectoriales. Sistemas de coordenadas. Transformación de coordenadas. Vector de

Más detalles

q q CAPACIDAD El condensador. U U U U = C = constante C= V ==> = cb V = (F) FARADIO tambien = C. U = (cb) y U = C = (V)

q q CAPACIDAD El condensador. U U U U = C = constante C= V ==> = cb V = (F) FARADIO tambien = C. U = (cb) y U = C = (V) 1 CAPACIDAD El condensador. Dos placas de metal, separadas por un dialéctico o aislador, forman un condensador, o capacitor, o sea un dispositivo ue tiene la capacidad de almacenar electricidad, como un

Más detalles

Capacitancia. Los capacitores, los resistores y los inductores son elementos

Capacitancia. Los capacitores, los resistores y los inductores son elementos apacitancia Los capacitores, los resistores y los inductores son elementos importantes que se encuentran en los circuitos eléctricos y electrónicos. Estos dispositivos, son conocidos como elementos pasivos.

Más detalles

Introducción. Condensadores

Introducción. Condensadores . Introducción Un condensador es un dispositivo que sirve para almacenar carga y energía. Está constituido por dos conductores aislados uno de otro, que poseen cargas iguales y opuestas. Los condensadores

Más detalles

Practica No. 3. Capacitor de Placas Planas Paralelas

Practica No. 3. Capacitor de Placas Planas Paralelas Objetivos: Experimento 1 Practica No. 3. Capacitor de Placas Planas Paralelas 1.1 Encontrar la diferencia entre las distancias de las placas del capacitor de placas planas. 1.2 Determinar el campo eléctrico

Más detalles

FÍSICA GENERAL III - CURSO 2015 Práctica 5: Electrostática con conductores. Capacidad.

FÍSICA GENERAL III - CURSO 2015 Práctica 5: Electrostática con conductores. Capacidad. FÍSICA GENERAL III - CURSO 2015 Práctica 5: Electrostática con conductores. Capacidad. 1- Las siguientes cuestiones ayudan a comprender el proceso de descarga a tierra. a) Por qué un cuerpo metálico esférico

Más detalles

Departamento de Física Aplicada III

Departamento de Física Aplicada III Departamento de Física Aplicada III Escuela Superior de Ingenieros Camino de los Descubrimientos s/n 4109 Sevilla Examen de Campos electromagnéticos. o Curso de Ingeniería Industrial. Septiembre de 011

Más detalles

Problemas de Potencial Eléctrico

Problemas de Potencial Eléctrico Problemas de Potencial Eléctrico Física de PSI Nombre Multiopción 1. Una carga negativa se coloca en una esfera de conducción. Cual de las afirmaciones es verdadera acerca a la distribución de la carga?

Más detalles

Potencial Eléctrico Preguntas de Multiopción

Potencial Eléctrico Preguntas de Multiopción Slide 1 / 72 Potencial Eléctrico Preguntas de Multiopción Slide 2 / 72 1 Una carga negativa se coloca en una esfera de conducción. Cual de las afirmaciones es verdadera acerca a la distribución de carga?

Más detalles

C = ε r. ε o. S / d (1)

C = ε r. ε o. S / d (1) Ejercicio Resuelto Nº 1 Un condensador plano tiene sus armaduras de 500 cm2 separadas 5 mm, entre ellas se establece una diferencia de potencial Vo = 2000 V. Determinar la capacidad de dicho condensador.

Más detalles

El vector de desplazamiento también puede inscribirse como: D (r) = εe (r)

El vector de desplazamiento también puede inscribirse como: D (r) = εe (r) ENTREGA 2 Dieléctricos Elaborado por liffor astrillo, Ariel Hernández Muñoz, Rafael López Sánchez y Armando Ortez Ramos, Universidad Nacional Autónoma de Managua. Vector de desplazamiento eléctrico Se

Más detalles

Campo eléctrico. Fig. 1. Problema número 1.

Campo eléctrico. Fig. 1. Problema número 1. Campo eléctrico 1. Cuatro cargas del mismo valor están dispuestas en los vértices de un cuadrado de lado L, tal como se indica en la figura 1. a) Hallar el módulo, dirección y sentido de la fuerza eléctrica

Más detalles

DIELÉCTRICO (material no conductor o aislante) en el

DIELÉCTRICO (material no conductor o aislante) en el II. Propiedades Eléctricas de la Materia Estructura Molecular de un Dieléctrico: Cuando un cuerpo conductor se coloca dentro de un campo eléctrico, los electrones libres situados dentro de él se mueven

Más detalles

Física 3 ECyT UNSAM Capacitores y dieléctricos. Capacitores. Docentes: Gerardo García Bemudez Salvador Gil

Física 3 ECyT UNSAM Capacitores y dieléctricos. Capacitores.  Docentes: Gerardo García Bemudez Salvador Gil Física 3 ECyT UNSAM 1 Clases 5 Capacitores y dieléctricos Introducción al electromagnetismo Docentes: Gerardo García Bemudez Salvador Gil www.fisicarecreativa.com/unsam_f3 1 Capacitores y dieléctricos

Más detalles

Guía del docente. 1. Descripción curricular:

Guía del docente. 1. Descripción curricular: Guía del docente 1. Descripción curricular: Nivel: 4º medio Subsector: Ciencias Físicas Unidad temática: Los condensadores o capacitores. Palabras claves: condensadores, capacitancia, capacitor, carga

Más detalles

Práctica 5 Constantes dieléctricas y capacitancia

Práctica 5 Constantes dieléctricas y capacitancia Página 38/105 Práctica 5 Constantes dieléctricas y capacitancia 38 Página 39/105 1. Seguridad en la ejecución Peligro o fuente de energía Riesgo asociado 1 Diferencia de potencial alterna. Descarga eléctrica

Más detalles

Slide 1 / 66. El Campo Eléctrico, La Energía Potencial, y El Voltaje

Slide 1 / 66. El Campo Eléctrico, La Energía Potencial, y El Voltaje Slide 1 / 66 El Campo Eléctrico, La Energía Potencial, y El Voltaje Slide 2 / 66 Trabajo Q+ Q+ La fuerza cambia mientras las cargas se colocan hacia el uno al otro ya que la fuerza depende en la distancia

Más detalles

COLECCIÓN DE PROBLEMAS IV

COLECCIÓN DE PROBLEMAS IV COLECCIÓN DE PROBLEMAS IV 1. Siendo 628cm 2 la superficie de cada una de las láminas de un condensador plano, 5mm la distancia que las separa y 5 la constante dieléctrica relativa del medio interpuesto,

Más detalles

Constantes dieléctricas y capacitancia

Constantes dieléctricas y capacitancia Práctica 5 Constantes dieléctricas y capacitancia Elaborado por: Revisado por: Autorizado por: Vigente a partir de : M.I. Juan Carlos Cedeño Vázquez Ing. Juan Manuel Gil Pérez Ing. Francisco Miguel Pérez

Más detalles

Capítulo 16. Electricidad

Capítulo 16. Electricidad Capítulo 16 Electricidad 1 Carga eléctrica. Ley de Coulomb La carga se mide en culombios (C). La del electrón vale e = 1.6021 10 19 C. La fuerza eléctrica que una partícula con carga Q ejerce sobre otra

Más detalles

Ley de GAUSS y Aplicaciones

Ley de GAUSS y Aplicaciones Fisica III -9 Cátedra de Física Experimental II Fisica III Ley de GAUSS y Aplicaciones Prof. Dr. Victor H. Rios 9 Fisica III -9 Contenidos - Fundamentos básicos - Flujo de campo eléctrico. - Ley de Gauss.

Más detalles

Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia PAIEP U. de Santiago. Corriente directa

Programa de Acceso Inclusivo, Equidad y Permanencia PAIEP U. de Santiago. Corriente directa Corriente directa La corriente alterna es muy útil para transmitir la energía eléctrica, pues presenta menos pérdidas disipativas, y permite una fácil conversión entre voltaje y corriente por medio de

Más detalles

1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA. Gilbert ( ) descubrió que la electrificación era un fenómeno de carácter general.

1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA. Gilbert ( ) descubrió que la electrificación era un fenómeno de carácter general. ELECTROSTÁTICA 1 Introducción. 2 Carga eléctrica. 3 Ley de Coulomb. 4 Campo eléctrico y principio de superposición. 5 Líneas de campo eléctrico. 6 Flujo eléctrico. 7 Teorema de Gauss. Aplicaciones.. 1.

Más detalles

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DPTO. DE PREPARATORIA AGRÍCOLA ÁREA DE FÍSICA

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DPTO. DE PREPARATORIA AGRÍCOLA ÁREA DE FÍSICA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DPTO. DE PREPARATORIA AGRÍCOLA ÁREA DE FÍSICA ELECTRICIDAD TEORÍA Establezca las siguientes definiciones o conceptos: 1.- Carga. 2.- Ley de Coulomb. 3.- Ley de Conservación

Más detalles

Clase 6 Matricula de AIEAS Nª 237/2012 Autor: M.A.R.F Salta 1

Clase 6 Matricula de AIEAS Nª 237/2012 Autor: M.A.R.F Salta 1 Clase 6 1 El capacitor Dispositivo formado por dos placas separadas por un medio aislante. Las placas se denominan armaduras y el medio aislante dieléctrico. Si las armaduras de un condensador se conectar

Más detalles

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Curso: TEORÍA DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS PROFESOR: ING. JORGE MONTAÑO PISFIL

Más detalles

FÍSICA GENERAL II Programación. Contenidos

FÍSICA GENERAL II Programación. Contenidos UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARIA 1 er Semestre 2011 FÍSICA GENERAL II Programación 1. Control 1: fecha 01 de abril, contenido: Módulos 1, 2 y 3(parcial: determinar diferencias de potencial a partir

Más detalles

CONSTANTE DIELÉCTRICA

CONSTANTE DIELÉCTRICA ONSTANTE DIELÉTRIA. OBJETIVO En esta práctica se calculará experimentalmente el valor de la constante eo (permitividad del espacio libre), y se estudiará un material dieléctrico determinándose su constante

Más detalles

- ELECTROSTÁTICA - Objetivos: A).- Construcción y/o manejo de los detectores de efectos (péndulo, electroscopio, y bombilla piloto de neón ).

- ELECTROSTÁTICA - Objetivos: A).- Construcción y/o manejo de los detectores de efectos (péndulo, electroscopio, y bombilla piloto de neón ). - ELECTROSTÁTICA - Objetivos: A).- Construcción y/o manejo de los detectores de efectos (péndulo, electroscopio, y bombilla piloto de neón ). B).- Asimilar y entender los aspectos más elementales de la

Más detalles

AYUDANTÍA N o 3 FÍSICA GENERAL II SEGUNDO SEMESTRE 2014

AYUDANTÍA N o 3 FÍSICA GENERAL II SEGUNDO SEMESTRE 2014 AYUDANTÍA N o 3 FÍSICA GENERAL II SEGUNDO SEMESTRE 2014 1. Dos largas placas paralelas conductoras están separadas por una distancia d y cargadas de modo que sus tensiones son +V 0 y V 0. Una pequeña esfera

Más detalles

Trabajo Practico 2 - a: Potencial

Trabajo Practico 2 - a: Potencial 1 Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ingeniería Cátedra: Física III Profesor Adjunto: Ing. Arturo Castaño Jefe de Trabajos Prácticos: Ing. Cesar Rey Auxiliares: Ing. Andrés Mendivil, Ing. José

Más detalles

FISICA II HOJA 2 ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE MINAS Y ENERGIA 2. CONDENSADORES FORMULARIO

FISICA II HOJA 2 ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE MINAS Y ENERGIA 2. CONDENSADORES FORMULARIO 2. CONDENSADORES FORMULARIO 2.1) Para formar una batería de 1,6 µf, que pueda resistir una diferencia de potencial de 5.000 V, disponemos de condensadores de 2x10-6 F que pueden soportar 1.000 V. Calcular:

Más detalles

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO FIZ 1300 FIS 1532 (6)

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO FIZ 1300 FIS 1532 (6) ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO FIZ 1300 FIS 1532 (6) Ricardo Ramírez Facultad de Física, Pontificia Universidad Católica, Chile 1er. Semestre 2008 Michael Faraday realizó el siguiente experimento. Construyó

Más detalles

Materiales. Eléctricos. Materiales. Dielectricos

Materiales. Eléctricos. Materiales. Dielectricos Materiales Eléctricos Materiales Dielectricos Qué es un dieléctrico? Es un material usado para aislar componentes eléctricamente entre si y actuar como elemento capacitivo. Sirve como elemento físico separador

Más detalles

Test de Electricidad - Copia #1. Parte 1. Nombre: Nota: / Test de Electricidad. Curso º Grado Biología

Test de Electricidad - Copia #1. Parte 1. Nombre: Nota: / Test de Electricidad. Curso º Grado Biología Nombre: Nota: / Test de Electricidad - Copia #1 Test de Electricidad. Curso 2012-13. 1º Grado Biología Parte 1 1 Una carga de valor q= 1.0 nc se encuentra situada en el plano x-y en el punto ( 1,0). Consideremos

Más detalles

TEMA PE6. 2) carga de los condensadores C

TEMA PE6. 2) carga de los condensadores C TEMA PE6 PE.6.. Dado el circuito de la figura y teniendo en cuenta que la energía almacenada en el condensador de µ F es de.5 Julios, calcular: a) Valor de la intensidad I.b) Valor de la fem ε. C) Carga

Más detalles

Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos.

Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos. Física 3 Guia 2 - Conductores y dieléctricos Verano 2016 Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos. 1. Dentro de un conductor hueco de forma arbitraria, se encuentra alojado un segundo

Más detalles

GUÍA 2: CAPACITORES Y DIELECTRICOS Electricidad y Magnetismo

GUÍA 2: CAPACITORES Y DIELECTRICOS Electricidad y Magnetismo GUÍA 2: CAPACITORES Y DIELECTRICOS Primer Cuatrimestre 2013 Docentes: Dr Alejandro Gronoskis Lic María Inés Auliel Andrés Sabater Universidad Nacional de Tres de febrero Depto de Ingeniería Universidad

Más detalles

Unidad I: Electrostática.

Unidad I: Electrostática. Unidad I: Electrostática. I. Naturaleza eléctrica de la sustancia. En la electrostática se aborda el estudio de las propiedades estáticas de las cargas eléctricas. La palabra electricidad procede del griego

Más detalles

Unidad I: Electrostática.

Unidad I: Electrostática. Unidad I: Electrostática. I. Naturaleza eléctrica de la sustancia. En la electrostática se aborda el estudio de las propiedades estáticas de las cargas eléctricas. La palabra electricidad procede del griego

Más detalles

Electrostática en medios materiales

Electrostática en medios materiales 51 Electrostática en medios materiales La ecuación (7), que corresponde a la formulación fundamental de la electrostática (la Ley de Coulomb), es descrita en término de la constante exponiendo el hecho

Más detalles

1. V F El producto escalar de dos vectores es siempre un número real y positivo.

1. V F El producto escalar de dos vectores es siempre un número real y positivo. TEORIA TEST (30 %) Indique si las siguientes propuestas son VERDADERAS o FALSAS encerrando con un círculo la opción que crea correcta. Acierto=1 punto; blanco=0; error= 1. 1. V F El producto escalar de

Más detalles

Capacitores y capacitancia

Capacitores y capacitancia Capacitores y capacitancia Un capacitor es básicamente dos superficies conductoras separadas por un dieléctrico, o aisaldor. La capacitancia de un elemento es su habilidad para almacenar carga eléctrica

Más detalles

Fuerzas eléctricas y campo eléctrico

Fuerzas eléctricas y campo eléctrico Fuerzas eléctricas y campo eléctrico Física II Grado en Ingeniería de Organización Industrial Primer Curso Joaquín Bernal Méndez Curso 011-01 Departamento de Física Aplicada III Universidad de Sevilla

Más detalles

TEMA 3 ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA 3º ESO. Samuel Escudero Melendo

TEMA 3 ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA 3º ESO. Samuel Escudero Melendo TEMA 3 ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA 3º ESO Samuel Escudero Melendo QUÉ VEREMOS? CONCEPTOS BÁSICOS ELECTRICIDAD y ELECTRÓNICA CANTIDAD DE CARGA, INTENSIDAD, VOLTAJE, RESISTENCIA LEY DE OHM ELEMENTOS DE CIRCUITOS

Más detalles

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA LA ELECTRICIDAD. CONCEPTOS BÁSICOS. Los átomos de lo materiales conductores tienen electrones en su capa externa que pueden saltar fácilmente de unos átomos a otros. Los electrones

Más detalles

5 Aplicaciones de ED de segundo orden

5 Aplicaciones de ED de segundo orden CAPÍTULO 5 Aplicaciones de ED de segundo orden 5.3 Circuitos eléctricos Desde hace más de un siglo, la humanidad ha utilizado en su beneficio la energía eléctrica. Actualmente usamos diferentes aparatos

Más detalles

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común.

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Omar Jiménez Henríquez Departamento de Física, Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile, I semestre 2011. Omar Jiménez. Universidad de Antofagasta. Chile Física

Más detalles

8 Se tienen tres cargas situadas en los vértices de un triángulo equilátero cuyas coordenadas (expresadas en cm) son: A (0,2) ; B ( 3, 1) ; C ( 3, 1).

8 Se tienen tres cargas situadas en los vértices de un triángulo equilátero cuyas coordenadas (expresadas en cm) son: A (0,2) ; B ( 3, 1) ; C ( 3, 1). 1 Se tienen dos cargas puntuales sobre el eje X: 1 = 0,2 μc está situada a la derecha del origen y dista de él 1 m; 2 = +0,4 μc está a la izuierda del origen y dista de él 2 m. a) En ué puntos del eje

Más detalles

CAPACITANCIA. Definiciones & Ejemplos. a b L A C 3 C 1 C 2 Q V 13/05/ :30 FLORENCIO PINELA - ESPOL

CAPACITANCIA. Definiciones & Ejemplos. a b L A C 3 C 1 C 2 Q V 13/05/ :30 FLORENCIO PINELA - ESPOL CAPACITANCIA Definiciones & Ejemplos a b L C Q V d A + + + + - - - - - a b C 3 C 1 C 2 a C b 1 Qué aprenderemos en este capítulo? Concepto de Electrostática Conservación de la Carga Fuerzas y Cargas Eléctricas

Más detalles

Campo eléctrico Cuestiones

Campo eléctrico Cuestiones Campo eléctrico Cuestiones C-1 (Junio - 97) Puede existir diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de una región en la cual la intensidad del campo eléctrico es nula? Qué relación general existe

Más detalles

M A Y O A C T U A L I Z A D A

M A Y O A C T U A L I Z A D A U N I V E R S I D A D N A C I O N A L E X P E R I M E N T A L F R A N C I S C O D E M I R A N D A C O M P L E J O A C A D É M I C O E L S A B I N O Á R E A D E T E C N O L O G Í A D E P A R T A M E N T

Más detalles

PROBLEMAS ELECTROESTÁTICA

PROBLEMAS ELECTROESTÁTICA POBLEMAS DE ELETOESTÁTIA III ampo electrostático en los conductores Prof. J. Martín ONDUTOES AGADOS EN EL AI O Pr obl e ma alcular : a) la capacidad de una superficie esférica de radio ; b) la capacidad

Más detalles

Facultad de Ciencias Curso Grado de Óptica y Optometría SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO

Facultad de Ciencias Curso Grado de Óptica y Optometría SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO 1. Un condensador se carga aplicando una diferencia de potencial entre sus placas de 5 V. Las placas son circulares de diámetro cm y están separadas

Más detalles

Cálculo de campos eléctricos por medio del principio de superposición.

Cálculo de campos eléctricos por medio del principio de superposición. Cálculo de campos eléctricos por medio del principio de superposición. En la clase anterior hemos introducido varios conceptos: Carga. Interacción entre cargas (Ley de Coulomb). Campo campo eléctrico.

Más detalles

FÍSICA 2ºBach CURSO 2014/2015

FÍSICA 2ºBach CURSO 2014/2015 PROBLEMAS CAMPO ELÉCTRICO 1.- (Sept 2014) En el plano XY se sitúan tres cargas puntuales iguales de 2 µc en los puntos P 1 (1,-1) mm, P 2 (-1,-1) mm y P 3 (-1,1) mm. Determine el valor que debe tener una

Más detalles

Interacción electromagnética I. Campo eléctrico

Interacción electromagnética I. Campo eléctrico Interacción electromagnética I. Campo eléctrico Cuestiones y problemas 1. Si entre las dos placas de un condensador plano separadas 3 cm entre sí, existe un campo eléctrico uniforme de 7.10 4 N/C: a) Qué

Más detalles

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. DEPARTAMENTO DE ORIENTACIÓN: TECNOLOGÍA 4E_F Primer trimestre Curso: 2014/2015 TEMA II: ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA La electrónica forma parte de nuestra vida cotidiana.- Los electrodomésticos, los medios

Más detalles

Tema 2. Potencial eléctrico.

Tema 2. Potencial eléctrico. Tema Potencial eléctrico Problemas resueltos Problema - En el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno el electrón se mueve en una órbita circular de radio r alrededor del protón jo a) Hallar una expresión

Más detalles