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22/03/2021 CONDENSADOR ELÉCTRICO J. Cuadrado, Y. Pérez, J. Vargas, L. Canole, J. Machado, Y. Ramírez y N. Ortega. Departamento de Ingeniería de Sistemas Universidad de Córdoba, Lorica RESUMEN En esta práctica de laboratorio se determinó la relación entre la energía almacenada y la diferencia de potencial entre las placas, la carga eléctrica y el campo eléctrico de un condensador. De igual forma, se identificó el efecto del dieléctrico entre las placas de un condensador y capacitancia de este. Este laboratorio se realizó mediante simulación PhET utilizando un voltímetro, un medidor de carga, un medidor de campo eléctrico y un medidor de energía almacenada en el condensador. 1. TEORÍA RELACIONADA Un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total. Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente, al ser introducido en un circuito, se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga. La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio. El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente fórmula, (1) Donde, C es la capacitancia o capacidad; Q es la carga eléctrica almacenada en las placas; y V 1 – V 2 es la diferencia de potencial. Nótese que en la definición de capacidad es indiferente que se considere la carga de la placa positiva o la de la negativa, debido a que, (2) aunque por convenio se suele considerar la carga de la placa positiva. En cuanto al aspecto constructivo, tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza del material dieléctrico son sumamente variables. Existen condensadores formados por placas, usualmente de aluminio, separadas por aire, materiales cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio de la electrólisis. Los condensadores pueden asociarse en serie, paralelo o de forma mixta. En estos casos, la capacidad equivalente

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