Fundamentos de Potencial Eléctrico, Capacidad y Condensadores

Conceptos Fundamentales de Electromagnetismo

Potencial Eléctrico (V = W/q₀)

Trabajo realizado para trasladar una unidad de carga eléctrica desde un punto dentro de un campo eléctrico hasta el infinito, manteniendo su velocidad constante.

Diferencia de Potencial (V_B - V_A = W_AB/q₀)

Trabajo realizado para trasladar una unidad de carga eléctrica entre dos puntos de un mismo campo eléctrico, manteniendo constante su energía cinética.

Capacidad Eléctrica (C = q/V)

Magnitud que relaciona la cantidad de carga eléctrica q y la diferencia de potencial V.

Condensador

Dispositivo cuya función principal es almacenar gran cantidad de carga eléctrica. Está constituido por dos placas paralelas separadas por un material dieléctrico, y pueden ser fijos o variables.

Asociación de Condensadores

Asociación en Serie

Utilizada en circuitos que requieren poca capacidad eléctrica. Se logra conectando la placa negativa del primer condensador a la placa positiva del segundo, y así sucesivamente. Sus características principales son:

• Carga total: La carga total almacenada por el circuito es igual a la carga almacenada por cada condensador (q_T = q₁ = q₂ = q₃).
• Potencial total: El potencial eléctrico o diferencia de potencial en los extremos del circuito es igual a la suma de las caídas de potencial en cada condensador (V_T = V₁ + V₂ + V₃).
• Capacidad equivalente: El inverso de la capacidad total o equivalente es igual a la suma de los inversos de las capacidades individuales (1/C_T = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃).

Asociación en Paralelo o Derivación

Utilizada en circuitos que requieren gran capacidad eléctrica. Se logra conectando todas las placas positivas de los condensadores al lado positivo del generador y todas las placas negativas al lado negativo del generador. Sus características principales son:

• Potencial total: El potencial eléctrico o diferencia de potencial en los extremos del circuito es igual al potencial en cada condensador (V_AB = V₁ = V₂ = V₃ = V_T).
• Carga total: La carga total almacenada en el circuito es igual a la suma de las cargas almacenadas por cada condensador (q_T = q₁ + q₂ + q₃).
• Capacidad equivalente: La capacidad total o equivalente es igual a la suma de las capacidades individuales (C_T = C₁ + C₂ + C₃).