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   La capacidad o capacitancia es una
    propiedad de los condensadores o
    capacitores. Esta propiedad rige la
    relación entre la diferencia de potencial (o
    tensión) existente entre las placas del
    capacitor y la carga eléctrica almacenada
    en este.
 Lacapacitancia de un capacitor
 dado será directamente
 proporcional al área de las placas e
 inversamente proporcional a la
 separación entre ellas.
La capacitancia siempre es una cantidad
positiva y puesto que la diferencia de
potencial aumenta a medida que la carga
almacenada se incrementa, la proporción
Q/V es constante para un capacitor dado.
Debido a que el farad es una
unidad muy grande, en la práctica
se utilizan submúltiplos de ella
 El microfarad ( μ F = 1 x 10 -6 F)
Nanofarad (nF = 1 x 10 -9 F)




Por definición: un capacitor tiene la
capacitancia de un farad cuando al
almacenar la carga de un coulomb su
potencial aumenta un volt:
Un farad = un coulomb
              un volt
Se a comprobado que para un
capacitor con aire o vacio entre sus
placas la intensidad del campo esta
dada por:
                  Donde:

 E=
    1 q           q= Carga de cualquiera de las
                  placas (C)
    ε0 A          A= Área de cualquiera de las
                  placas m2
                  Eo= Permisibilidad del vacio
                  8.85x10^-12 c2
                              Nm2


             1
        ε0= 4πK = 8.85X10-12      C2
                                 N.m2
V= Ed  E v
Donde:                                           d
v= diferencia de potencial entre las
Placas (v)
d= separacion entre las placas (m)
Tabla del código de colores de los capacitores
Las placas de cierto capacitor tienen
   una separación de 3mm y un área de
   0.04m2 para un dieléctrico de aire.
   Calcula la capacitancia.


Datos:               Formula:           Desarrollo:
A=0.04 m
d=3mm=.003m          ε 0 A C=(8.85x10-120.03m
                                         C2/Nm2)(0.04m2)
                  C=
ε0 = 8.85x10-12       d


                           C=1.18x10-10 C2/Nm
1 = q = v . . .q = εoA = Co
    εo A d         v    d
DONDE:
Co= Capacitancia de un capacitor con vacio entre
las placas (F)
Eo= Permisibilidad del vacio
q= Carga de cualquiera de una de las
placas (C)
v= Diferencia de potencial entre las
placas (v)
A= Área de cualquiera de una de las
Placas m2
 1.- La superficie de las placas: es un factor importante
  para determinar la cantidad de capacitancia, puesto
  que varia proporcionalmente con la superficie de las
  placas.
 2.- La distancia entre las placas: el efecto que tienen
  dos cuerpos cargados entre ellos depende de la
  distancia que los separa .
 3.- El material dieléctrico: la capacitancia se modifica
  al utilizar como dieléctricos materiales distintos.
La constante ε llamada permeabilidad eléctrica o
simplemente permisividad del medio aislante, es
igual al producto de la constante de permisividad
del vacío ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 , y ε r o sea, la
permisividad relativa o coeficiente dieléctrico del
medio aislante. Por lo tanto:
ε=εoεr.

          Los valores de la permitividad relativa o
          coeficiente dieléctrico ( ε r ) de algunas
          sustancias aislantes se dan en el cuadro
          siguiente:
 Condensador de placas paralelas.
 Un condensador de placas paralelas tiene
  un área A=2cm²=2X10¯4m² y una
  separación entre las placas d=1mm =
  10¯³m. Encuentre su capacitancia.
  Solución:
Dos láminas cuadradas de estaño de 30 cm de
lado están adheridas a las caras opuestas de
una lámina de mica de 0.1 mm de espesor con
una permitividad relativa de 5.6 ¿cuál es el valor
de la capacitancia?


Datos                       Fórmula
 l = 30 cm = 0.3 m           C=εA
d = 0.1 mm d
ε r = 5.6
ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 ,
C= ?
Solución: Cálculo de la permitividad ε de la mica:
ε=εoεr
 ε = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 x 5.6 = 49.56 x 10 -12 F/m.
Cálculo de cualquiera de las dos placas:
A = l 2 = (0.3 m) 2 =0.09 m2 .


Conversión de unidades:
Como 1 m = 1 x 10 3 mm.
0.1 mm x 1 m =1 x 10-4 m.
        1 x 10 3 mm.


Sustitución y resultado:
C = 49.56 x 10 -12 F/m.x 0.09 m 2 .
                          1 x 10-4 m.
C = 446 x 10-10 F = 0.0446 μ F .
Las placas de un capacitor tienen una
 separación de 5 mm en el aire. Calcular su
 capacitancia si cada placa rectangular mide 15
 cm x 20 cm.




Datos
d = 5 mm                          Fórmula
A = 0.15 m x 0.20                 C=εA
m
εr=1                                    d
ε o = 8.85 x 10 -12
C 2 /Nm 2
C=?
Solución: como la permitividad relativa para el aire
prácticamente puede ser considerada igual a uno, el
valor de la permitividad ε del aire es igual a la
permitividad en en vacío ε o, es decir:
ε aire = ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2.

 Cálculo del área de una de las placas:
 A = 0.15 m x 0.20 m = 0.03 m 2 .
 Conversión de unidades:
 5 mm x 1 m = 5 x 10 -3 m
        1 x 10 3 mm
 Sustitución y resultado:
 C = 8.85 x 10 -12 F/m x 0.03 m 2 .
                         5 x 10 -3 m
 C = 5.31 x 10 -11 F = 53.1 pF .
 [picofarad (pF = 1 x 10 -12 F)]
Considere un condensador de placas paralelas, cada una con un
área de 0.2m^2 y separadas una distancia 1cm. A este
condensador se le aplica una diferencia de potencial
V=3000voltios hasta que el condensador se carga, después de lo
cual se desconecta de la batería y el condensador queda aislado.
Luego se llena el condensador con un material dieléctrico de
constante desconocida K , y se observa que el potencial
disminuye a V' = 1000 voltios. Calcule:
a). La capacitancia C antes de rellenar el condensador con
material dieléctrico.
La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La
unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honora Michael
Faraday.



La capacidad de un condensador se mide en faradios y viene
expresada por la fórmula: C = q / v


Donde q es la carga (en coulombs)
de uno de los dos conductores, y V
es la diferencia de potencial
(en voltios) entre ambos.
Un capacitor formado por un solo conductor puede
almacenar una cantidad de carga, pero dos
conductores de placas paralelas, pueden almacenar
una mayor cantidad de carga debido al fenómeno
físico dela introducción de dos conductores
estrechamente separados.

El efecto inductivo aumenta, si los conductores se
encuentran más próximos, por lo que se le facilita la
transferencia de carga de un conductor a otro.
CALCULO DE LA CAPACITANCIA




   CAPACITORES                                       CAPACITANCIA



 Dispositivo formado por dos
                                            Razón entre la magnitud de la
 conductores, separados por
                                             carga de cualquiera de los
 un material dieléctrico, que
                                            conductores y la magnitud de
sometidos a una diferencia de
                                              la diferencia de potencial
  potencial adquieren una
                                                       entre ellos.
determinada carga eléctrica.


                                 formula


                                C=
                                     ε0 A
                                      d
CONCLUSION




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  • 1.
  • 2. La capacidad o capacitancia es una propiedad de los condensadores o capacitores. Esta propiedad rige la relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este.
  • 3.  Lacapacitancia de un capacitor dado será directamente proporcional al área de las placas e inversamente proporcional a la separación entre ellas.
  • 4. La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q/V es constante para un capacitor dado.
  • 5. Debido a que el farad es una unidad muy grande, en la práctica se utilizan submúltiplos de ella El microfarad ( μ F = 1 x 10 -6 F) Nanofarad (nF = 1 x 10 -9 F) Por definición: un capacitor tiene la capacitancia de un farad cuando al almacenar la carga de un coulomb su potencial aumenta un volt: Un farad = un coulomb un volt
  • 6. Se a comprobado que para un capacitor con aire o vacio entre sus placas la intensidad del campo esta dada por: Donde: E= 1 q q= Carga de cualquiera de las placas (C) ε0 A A= Área de cualquiera de las placas m2 Eo= Permisibilidad del vacio 8.85x10^-12 c2 Nm2 1 ε0= 4πK = 8.85X10-12 C2 N.m2
  • 7. V= Ed  E v Donde: d v= diferencia de potencial entre las Placas (v) d= separacion entre las placas (m)
  • 8. Tabla del código de colores de los capacitores
  • 9. Las placas de cierto capacitor tienen una separación de 3mm y un área de 0.04m2 para un dieléctrico de aire. Calcula la capacitancia. Datos: Formula: Desarrollo: A=0.04 m d=3mm=.003m ε 0 A C=(8.85x10-120.03m C2/Nm2)(0.04m2) C= ε0 = 8.85x10-12 d C=1.18x10-10 C2/Nm
  • 10. 1 = q = v . . .q = εoA = Co εo A d v d DONDE: Co= Capacitancia de un capacitor con vacio entre las placas (F) Eo= Permisibilidad del vacio q= Carga de cualquiera de una de las placas (C) v= Diferencia de potencial entre las placas (v) A= Área de cualquiera de una de las Placas m2
  • 11.  1.- La superficie de las placas: es un factor importante para determinar la cantidad de capacitancia, puesto que varia proporcionalmente con la superficie de las placas.  2.- La distancia entre las placas: el efecto que tienen dos cuerpos cargados entre ellos depende de la distancia que los separa .  3.- El material dieléctrico: la capacitancia se modifica al utilizar como dieléctricos materiales distintos.
  • 12. La constante ε llamada permeabilidad eléctrica o simplemente permisividad del medio aislante, es igual al producto de la constante de permisividad del vacío ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 , y ε r o sea, la permisividad relativa o coeficiente dieléctrico del medio aislante. Por lo tanto: ε=εoεr. Los valores de la permitividad relativa o coeficiente dieléctrico ( ε r ) de algunas sustancias aislantes se dan en el cuadro siguiente:
  • 13.
  • 14.  Condensador de placas paralelas.  Un condensador de placas paralelas tiene un área A=2cm²=2X10¯4m² y una separación entre las placas d=1mm = 10¯³m. Encuentre su capacitancia. Solución:
  • 15. Dos láminas cuadradas de estaño de 30 cm de lado están adheridas a las caras opuestas de una lámina de mica de 0.1 mm de espesor con una permitividad relativa de 5.6 ¿cuál es el valor de la capacitancia? Datos Fórmula l = 30 cm = 0.3 m C=εA d = 0.1 mm d ε r = 5.6 ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 , C= ? Solución: Cálculo de la permitividad ε de la mica: ε=εoεr ε = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 x 5.6 = 49.56 x 10 -12 F/m.
  • 16. Cálculo de cualquiera de las dos placas: A = l 2 = (0.3 m) 2 =0.09 m2 . Conversión de unidades: Como 1 m = 1 x 10 3 mm. 0.1 mm x 1 m =1 x 10-4 m. 1 x 10 3 mm. Sustitución y resultado: C = 49.56 x 10 -12 F/m.x 0.09 m 2 . 1 x 10-4 m. C = 446 x 10-10 F = 0.0446 μ F .
  • 17. Las placas de un capacitor tienen una separación de 5 mm en el aire. Calcular su capacitancia si cada placa rectangular mide 15 cm x 20 cm. Datos d = 5 mm Fórmula A = 0.15 m x 0.20 C=εA m εr=1 d ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2 C=?
  • 18. Solución: como la permitividad relativa para el aire prácticamente puede ser considerada igual a uno, el valor de la permitividad ε del aire es igual a la permitividad en en vacío ε o, es decir: ε aire = ε o = 8.85 x 10 -12 C 2 /Nm 2. Cálculo del área de una de las placas: A = 0.15 m x 0.20 m = 0.03 m 2 . Conversión de unidades: 5 mm x 1 m = 5 x 10 -3 m 1 x 10 3 mm Sustitución y resultado: C = 8.85 x 10 -12 F/m x 0.03 m 2 . 5 x 10 -3 m C = 5.31 x 10 -11 F = 53.1 pF . [picofarad (pF = 1 x 10 -12 F)]
  • 19. Considere un condensador de placas paralelas, cada una con un área de 0.2m^2 y separadas una distancia 1cm. A este condensador se le aplica una diferencia de potencial V=3000voltios hasta que el condensador se carga, después de lo cual se desconecta de la batería y el condensador queda aislado. Luego se llena el condensador con un material dieléctrico de constante desconocida K , y se observa que el potencial disminuye a V' = 1000 voltios. Calcule: a). La capacitancia C antes de rellenar el condensador con material dieléctrico.
  • 20. La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honora Michael Faraday. La capacidad de un condensador se mide en faradios y viene expresada por la fórmula: C = q / v Donde q es la carga (en coulombs) de uno de los dos conductores, y V es la diferencia de potencial (en voltios) entre ambos.
  • 21. Un capacitor formado por un solo conductor puede almacenar una cantidad de carga, pero dos conductores de placas paralelas, pueden almacenar una mayor cantidad de carga debido al fenómeno físico dela introducción de dos conductores estrechamente separados. El efecto inductivo aumenta, si los conductores se encuentran más próximos, por lo que se le facilita la transferencia de carga de un conductor a otro.
  • 22. CALCULO DE LA CAPACITANCIA CAPACITORES CAPACITANCIA Dispositivo formado por dos Razón entre la magnitud de la conductores, separados por carga de cualquiera de los un material dieléctrico, que conductores y la magnitud de sometidos a una diferencia de la diferencia de potencial potencial adquieren una entre ellos. determinada carga eléctrica. formula C= ε0 A d