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RESUMEN:

Cuando la elec!"c"dad oda#$a%e #e$a co&o un en!een"&"eno ' no co&ouna c"enc"a( al!ededo! de )*+, nac"- la.oella de Le'den/ El no&.!e le #"ene dado0o! el lu1a! en el 2ue 3ue de%cu."e!o( lac"udad 4olande%a de Le'den/ Pod!$a !aa!%edel 0!"&e! conden%ado! de la 4"%o!"a/

Uno% c"en$3"co% de%cu.!"e!on 2ue do%conduco!e% %e0a!ado% 0o! un &ae!"ala"%lane 0od!$an al&acena! una ca!1ael5c!"ca/ Uno de a2uello% e60e!"&enado!e%

u#o la "dea de al&acena! una 1!an can"dadde ca!1a en una .oella de a1ua/ Pa!a ello%o%en$a la .oella en una &ano &"en!a% laca!1a 0!ocedene de un1ene!ado! elec!o%7"co e!a conduc"da 4a%ael a1ua 0o! &ed"o de una cadena/ Cuando!a- de %aca! la cadena de a1ua con la o!a&ano %u3!"- una %acud"da el5c!"ca 2ue lede8- "ncon%c"ene/ De%0u5% de &uc4o%e60e!"&eno% %e de%cu.!"- 2ue la &ano 2ue%o%en$a la .oella 0od$a !ee&0la9a!%e 0o!4o8a% &e7l"ca% 2ue !ecu.!$an la% %u0e!3"c"e%"ne!"o! ' e6e!"o! de la .oella/

ABSTRACT:

;4en elec!"c"' "% %"ll %eena% ene!a"n&en and no a% a %c"ence( conden%ado!e%?( d"%0o%""#o% 2ueal&acenan ene!1$a el5c!"ca %"n la nece%"dadde la 0!e%enc"a de !eacc"one% 2u$&"ca% 7c"da%o .7%"ca%/ Un conden%ado! %e co&0one dedo% conduco!e% colocado% uno ce!ca del o!o(0e!o %"n oca!%e/ Cuando e%o% conduco!e%

PROYECTO DE TEORIA

ELECTROMAGNETICA DE LA

ELABORACION DE UN CAPACITOR

Ramrez W., Pilataxi A., Mario L., Villavicencio A., Sucuy C.

e-mail: iler!"#!$%otmail.com, axe&&'v$%otmail.com, aman(acaro$%otmail.com,

l(m)'$%otmail.com, carlo*-+#&$%otmail.com*cuela Suerior Polit/cnica 0e C%im1orazo. Rio1am1a-cua(or

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0e!&"e &anene! una d"3e!enc"a de 0oenc"alen!e ello%/ Po! ello cuando e%o% conduco!e%%on conecado% a !a#5% de un c"!cu"o( lo%elec!one% 3lu'en del conduco! ca!1adone1a"#a&ene 4ac"a el conduco! ca!1ado0o%""#a&ene &anen"5ndo%e %"e&0!e d"c4ad"3e!enc"a de 0oenc"al/

CAPACITANCIA: Con%"de!e&o% unconduco! "n"c"al&ene de%ca!1ado co&o %e&ue%!a en la 3"1u!a )( enonce% en au%enc"ade ca!1a %u 0oenc"al e% nulo >@,?/ S" a4o!acoloca&o% una ca!1a 2 en el conduco! ella %ed"%!".u"!7 en %u %u0e!3"c"e co&o %e &ue%!aen la 3"1u!a ' co&o al el 0oenc"al 3ue!a 'den!o del conduco! 'a no e% nulo( &7% an

e%e 0oenc"al %e!7 0!o0o!c"onal a la ca!1a/DEFINICION: La ca0ac"anc"a >C?( de unca0ac"o! %e de3"ne co&o la !a9-n en!e la&a1n"ud de ca!1a en cual2u"e!a de lo%conduco!e% ' la &a1n"ud de la d"3e!enc"a de0oenc"al en!e ello%/ La ca0ac"anc"a %"e&0!ee% una can"dad 0o%""#a ' 0ue%o 2ue lad"3e!enc"a de 0oenc"al au&ena a &ed"da 2uela ca!1a al&acenada %e "nc!e&ena( la0!o0o!c"-n @ e% con%ane 0a!a unca0ac"o! dado/ En con%ecuenc"a( la

ca0ac"anc"a de un d"%0o%""#o e% una &ed"dade %u ca0ac"dad 0a!a al&acena! ca!1a 'ene!1$a 0oenc"al el5c!"ca/ La ca0ac"anc"a"ene la un"dad del SI coulo&. 0o! #ol"o/ Laun"dad de ca0ac"anc"a del SI e% el 3a!ad >F?(en 4ono! a M"c4ael Fa!ada'/

CAPACITANCIA )F ) C

El Fa!ad e% una un"dad de ca0ac"anc"a &u'1!ande/ En la 0!7c"ca lo% d"%0o%""#o%co&une% "enen ca0ac"anc"a 2ue #a!$an de

&"c!o3a!ad% a 0"co3a!ad%/La ca0ac"anc"a de un d"%0o%""#o de0endeen!e o!a% co%a% del a!!e1lo 1eo&5!"co delo% conduco!e%/

FACTORES DETERMINANTES: Lo%ca0ac"o!e% %e o0onen a cual2u"e! ca&."o enel Ten%"-n el5c!"ca/

El Ca0ac"o! &7% 0e2ueo ca0a9 de acu&ula!ca!1a el5c!"ca %e con%!u'e de do% 0laca% 'un a"%lane de a"!e lla&ado d"el5c!"co/ G)

Fig. 1. Capacitor de placasparalelas

II. El!orcin d" un c#citor c$"ro

Se lla&a ca0ac"o! a un d"%0o%""#o 2ueal&acena ca!1a el5c!"ca/ El ca0ac"o! e%73o!&ado 0o! do% conduco!e% 0!-6"&o% uno ao!o( %e0a!ado% 0o! un a"%lane( de al &odo2ue 0uedan e%a! ca!1ado% con el &"%&o#alo!( 0e!o con %"1no% con!a!"o%/

En e%e ca%o no%o!o% con%!u"&o% unca0ac"o! ca%e!o 2ue con%a de lo% %"1u"ene%&ae!"ale%:

) c"na ad4e%"#a

0eda9o% de 0a0el alu&"n"o

0eda9o% de &"ca !an%0a!ene

!o9o% de ca.le de co.!e ) &ul$&e!o

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Fig. 2. Elaboracin del capacitorcasero

III. %uncion&i"nto

La ca!1a al&acenada en una de la% 0laca% e%0!o0o!c"onal a la d"3e!enc"a de 0oenc"al en!ee%a 0laca ' la o!a( %"endo la con%ane de0!o0o!c"onal"dad la lla&ada ca0ac"dad oca0ac"anc"a/ En el S"%e&a "ne!nac"onal deun"dade% %e &"de en Fa!ad"o% >F?( %"endo )3a!ad"o la ca0ac"dad de un conden%ado! en el2ue( %o&e"da% %u% a!&adu!a% a unad"3e!enc"al de 0oenc"al de ) #ol"o( e%a%ad2u"e!en una ca!1a el5c!"ca de ) culo&."o/

La ca0ac"dad de ) 3a!ad"o e% &uc4o &7%1!ande 2ue la de la &a'o!$a de lo%conden%ado!e%( 0o! lo 2ue en la 0!7c"ca %e%uele "nd"ca! la ca0ac"dad en &"c!o F ),J(nano nF ),K o 0"co 0F ),) 3a!ad"o%/G

%i'. (. %uncion&i"nto d"l c#citor

La ca0ac"anc"a de un ca0ac"o! de0ende de1!an &ed"da de !e% 3aco!e%:

) del 7!ea de %u% 0laca% cuano &7% 1!ande%ea el 7!ea( &a'o! %e!7 la ca0ac"anc"a/

* del e%0ac"o o d"%anc"a en!e la% 0laca%cuano &7% ce!cana% e%7n la% 0laca%( &a'o!

%e!7 la ca0ac"anc"a/

( del &ae!"al d"el5c!"co/

Fig. 4. P"r&iti+idd r"lti+ d" l'uno$di"l,ctrico$

P$o$ $"'uir "n l "l!orcin d"l

c#citor:

)/ P!"&e!o %e coloca una "!a de c"naad4e%"#a( un !o9o de ca.le( una 0laca dealu&"n"o ' 0a0el &"ca al ' co&o %e &ue%!aen la %"1u"ene "&a1en/

%i'. -. Il"&"ntcin d" un #lc

/ Ya en"endo odo e%o %e coloca la o!a "!ade alu&"n"o( el !o9o de ca.le ' el ad4e%"#oco&o %e &ue%!a en la "&a1en/

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%i'. . Il"&"ntcin d" do$ #lc$

/ Po! ul"&o lo do.la&o% ' ene&o% nue%!o

ca0ac"o!( a%$ co&o %e &ue%!a en la "&a1en/

%i'. /. Cul&incin d"l c#citor

IV. C0lculo$

El conden%ado! al&acena ca!1a el5c!"ca(de."do a la 0!e%enc"a de un ca&0o el5c!"coen %u "ne!"o!( cuando au&ena la d"3e!enc"ade 0oenc"al en %u% e!&"nale%( de#ol#"5ndolacuando 5%a d"%&"nu'e/ Mae&7"ca&ene %e

0uede o.ene! 2ue la ene!1$a( al&acenada 0o!un conden%ado! con ca0ac"dad/ GS"n e&.a!1o( 0ode&o% calcula!la &ed"ane la%"1u"ene 3o!&ula:

C ca0ac"anc"a

con%ane d"el5c!"caEo /+),Q) F&A 7!ea de la% 0laca%d d"%anc"a en!e la% 0laca%

En e%e ca%o 0a!a la con%ane d"el5c!"cao&a&o% la &"ca 2ue e% el d"el5c!"co 2ue%e0a!a la% do% 0laca% de alu&"n"o/La con%ane d"el5c!"ca de la &"ca e% la%"1u"ene:

*Eo /+),Q) F&A ))>c&? )KJ>c&? )K/J),Q>&?c& cen$&e!o cuad!ado& &e!o cuad!ado&& &"l$&e!o

d )&& )),Q &E Pe!&""#"dad del d"el5c!"co

Su%"u"&o% lo% #alo!e% en la 3-!&ula 0a!ao.ene! la ca0ac"anc"a del ca0ac"o!/

E%a e60e!"enc"a &ue%!a 2ue la ca0ac"anc"aC de un ca0ac"o! %e "nc!e&ena cuando el

e%0ac"o en!e lo% conduco!e% e% llenado conun d"el5c!"co/E% dec"!( cuando un &ae!"al d"el5c!"co e%"n%e!ado co&0lea&ene 4a%a llena! ele%0ac"o en!e la% 0laca%( la ca0ac"dad %e"nc!e&ena en donde e% la deno&"nadacon%ane d"el5c!"ca/

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Pa!a 0ode! a%e1u!a!%e 2ue el #alo! o.en"doe-!"ca&ene %ea el #alo! !eal del ca0ac"o!0ode&o% co&0!o.a!lo con un &ul$&e!od"1"al 2ue &"da ca0ac"anc"a/

En e%e ca%o no%o!o% 0ud"&o% co&0!o.a!2ue el #alo! 2ue o.u#"&o% &ed"ane la3-!&ula e% un a0!o6"&ado a la lecu!a 2ue %eo&- con el &ul$&e!o/

Conclu$ion"$:

Al ela.o!a! e%e 0!o'eco del

ca0ac"o! co&0!end"&o% de &e8o!&ane!a lo e-!"co a0l"cado en la0!7c"ca/

O.%e!#a&o% 2ue la ca0ac"anc"aau&ena al "nc!e&ena!%e el 7!ea dela% 0laca% o la con%ane d"el5c!"ca/

Ta&."5n %e 0udo o.%e!#a! 2ue laca0ac"anc"a d"%&"nu'e al au&ena!la d"%anc"a en!e la% 0laca%/

R"co&"ndcion"$:

Un 0uno &u' "&0o!ane e% 2uede.e&o% a%e1u!a! 2ue la% do% 0laca%de alu&"n"o no en1an conaco eluno del o!o/

Lo% ca.le% de co.!e de.en e%a! &u'."en a0e1ada% al 0a0el alu&"n"o 0a!a2ue %e 0ueda &ed"! co!!eca&ene el#alo! de la ca0ac"anc"a con el&ul$&e!o/

RE%ERENCIAS

G) 40%:0!e9"/co&.

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