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Dieléctricos dentro de capacitancias

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Tanto para mantener separadas las placas de los capacitores como para aumentar su capacidad se colocan dieléctricos entre ambas placas. Al cargarse le capacitor se genera un campo eléctrico entre las placas que polariza las moléculas del dieléctrico. Esto actúa como un sistema de múltiples capacitores conectados en serie lo que es equivalente a aumentar la sección y con ello la capacidad.

>Modelo

ID:(1395, 0)



Descarga de una capacidad

Definición


ID:(1926, 0)



Dieléctricos dentro de capacitancias

Descripción

Tanto para mantener separadas las placas de los capacitores como para aumentar su capacidad se colocan dieléctricos entre ambas placas. Al cargarse le capacitor se genera un campo eléctrico entre las placas que polariza las moléculas del dieléctrico. Esto actúa como un sistema de múltiples capacitores conectados en serie lo que es equivalente a aumentar la sección y con ello la capacidad.

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$C$
C
Capacidad del capacitor
F
$\epsilon$
epsilon
Constante dieléctrica
-
$d$
d
Distancia entre placas
m
$S$
S
Superficie de placas
m^2

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

Si se define una superficie que pasa entre las placas y rodea la carga Q se puede aplicar la ley de Gauss para calcular el campo que se forma entre las placas. Si se asume que el campo solo existe entre las dos placas y estas tienen una superficie S se obtiene que

$E_dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon\epsilon_0}$



con \epsilon_0 la constante de campo y \epsilon el n mero diel ctrico.

Como por otro lado el campo es igual a la diferencia de potencial \Delta\varphi partido por la distancia entre las placas d se obtiene

$\Delta\varphi = \displaystyle\frac{\sigma}{\epsilon\epsilon_0}d=E_dd=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon\epsilon_0}\displaystyle\frac{d}{S}$



se obtiene con la definici n

$\Delta\varphi=\displaystyle\frac{Q}{C}$



que la capacidad de dos placas se puede calcular con

$ C = \epsilon_0 \epsilon \displaystyle\frac{ S }{ d }$

(ID 3865)


ID:(1395, 0)