Este documento trata sobre capacitancia y diferentes tipos de capacitores. Explica que la capacitancia mide la capacidad de almacenamiento de carga eléctrica y se expresa en farads. Describe capacitores de placas paralelas, cilíndricos y esféricos, y cómo se pueden combinar capacitores en paralelo y serie. Finalmente, discute cómo un dieléctrico aumenta la capacitancia al insertarse entre las placas de un capacitor.

1. Capacitancia

2. Definición de capacitancia La capacitancia se expresa en el SI con las unidades coulomb por volt, que recibe el nombre de farad ( F ). 1 F = 1 C/V

4. Capacitor de placas paralelas

5. Muchos de los botones de una computadora están construidos de capacitores, como se muestra en la figura. Cuando las teclas se oprimen, el aislante suave entre las placas móviles y las fijas se comprime. Cuando la tecla se presiona, la capacitancia a) aumenta, b) disminuye o c) cambia en forma que no se puede determinar debido a que el complicado circuito eléctrico conectado al botón del teclado puede provocar un cambio en  V.

6. Capacitor cilíndrico

7. Capacitor esférico

8. Combinación de capacitores

9. Combinación en paralelo

10. Combinación en serie

12. Energía almacenada en un capacitor cargado Usted tiene tres capacitores y una batería. ¿Cómo combinaría los capacitores y la batería en un circuito de modo que los capacitores almacenaran la máxima energía posible?

13. La densidad de energía en cualquier campo eléctrico es proporcional al cuadrado de la magnitud del campo eléctrico en un punto dado.

14. Dos capacitores C 1 y C 2 (C 1 > C 2 ) están cargados a la misma diferencia de potencial  V i , pero con polaridad opuesta. Los capacitores cargados se separan de la batería y sus placas se conectan como se indica en la figura. a) Determine la diferencia de potencial entre las placas de cada capacitor después de un cierto tiempo. b) Encuentre la energía total almacenada en los capacitores antes y después de unirlos y la proporción de la energía final a la energía inicial.

15. Usted carga un capacitor de placas paralelas, lo quita de la batería y evita que los alambres conectados a las placas se toquen entre sí. Cuando usted separa las placas, las siguientes cantidades se incrementan, disminuyen o permanecen iguales? a) C b) Q c) E entre las placas d)  V e) la energía almacenada en el capacitor Repita la pregunta anterior, pero en esta ocasión responda los cuestionamientos para la situación en la cual la batería permanece conectada al capacitor mientras usted separa las placas.

16. Capacitores con dieléctricos

17. Capacitores con dieléctricos

18. Capacitores con dieléctricos

19. Capacitores con dieléctricos

20. Capacitores con dieléctricos Cuando un material dieléctrico se inserta entre las placas de un capacitor, la capacitancia aumenta en un factor adimensional  , conocido como constante dieléctrica :

21. Capacitores con dieléctricos

22. Capacitores con dieléctricos