5TO AÑO - ACTIVIDADES FÍSICA 2DA SEMANA

Indicaciones: 
1. Todas las actividades debe realizarse en el cuaderno de Física en el orden en las que son enviadas. 2. Deben ser manuscritas. 
3. Serán corregidas al regresar a clases. 
4. Tendrán su respectiva defensa. 

Tema 1. Condensadores y capacidad eléctrica. 

Un condensador es un dispositivo constituido por dos placas conductoras aisladas próximos, con cargas iguales y de signo contrario, que permiten almacenar una gran cantidad de energía. Los conductores que forman el condensador se llaman armaduras o placas y según la forma de éstas los condensadores pueden ser planos, cilíndricos, esféricos. Etc.

Observa el siguiente video: https://youtu.be/FdoHtAqZiwM



Entre las dos placas están se paradas por un material aislante llamado dieléctrico, que puede ser aire, vacio, papel, madera, porcelana, etc.
Los capacitores tienen diversas aplicaciones: Controlar los ruidos en las radios, selección de estaciones de radio, evitar descargas durante el encendido del automóvil, generar la chispa que permite la combustión del gas que infla la bolsa de aire de los vehículos, y muchas más.

El símbolo del condensador es:



Capacidad eléctrica:

La cantidad de carga almacenada por un condensador es directamente proporcional a la diferencia de potencial que se haya establecido entre sus placas. La capacidad eléctrica mide la aptitud que tiene un conductor para almacenar grandes cantidades de carga eléctrica a potenciales electrostáticos relativamente bajos.

La capacidad eléctrica viene dada por la siguiente expresión:




Unidades de capacidad eléctrica. 

La unidad del SI para la capacitancia es el farad (1 f), en honor del físico inglés del siglo XIX, Michael Faraday. Un farad es igual a un coulomb por voltio (1 C/V):

Un faradio es una unidad muy grande por lo cual se utilizan submúltiplos.



Factores de los cuales depende la capacidad de un condensador de láminas paralelas. La capacidad de un condensador de láminas paralelas depende de:

a) El área entre las placas.
b) La separación entre las placas.
c) La naturaleza del dieléctrico.



Si consideramos un condensador como el de la figura de arriba, que está constituido por dos laminas conductoras paralelas, que poseen cargas de la misma magnitud pero de signos opuestos. Siendo de la separación entre ellos.

Al existir un a carga entre las placas, se establece entre ellas un campo eléctrico, que se expresa:












































Donde Ke es la constante dieléctrica, que depende de la sustancia entre las placas.

Tabla de constantes dieléctricas






Forma de cargar un condensador. 

Al conectar las placas de un condensador a una batería, se encuentra que la carga almacenada es directamente proporcional a la capacidad y a la diferencia de potencial que aplica la batería entre los terminales del condensador




Energía de un condensador cargado. 
Una vez cargado un condensador puede usarse como una fuente de energía. Un condensador actúa como un reservorio de carga eléctrica y se expresa de la siguiente manera:

Ejercicios propuestos. 

1. ¿Cuál será la capacidad de un condensador formado por dos placas de 400cm² de Superficie separadas por una lámina de papel de 1,5mm de espesor cuya constante dieléctrica es 3,5?

2. Calcular la carga acumulada por un condensador de 100μF al cual se le aplica una diferencia de potencial de 40V

3. Calcular la energía requerida para cargar un condensador hasta una diferencia de potencial de 30KV si hay 800 μC en cada placa