Energía Electrostática

Energía Electrostática

1. Es el estudio de cargas estáticas, mientras que la energía es la capacidad de cualquier sistema de trabajo en otros sistemas.

2. Diferencia de potencial

   • Es el potencial electrico o voltaje medido entre dos puntos cuales quiera en un circuito.
     • ΔV=ΔU/q
       • ΔV = Diferencia de potencial (Volts) ΔU = Diferencia de energia (Joules) q= Carga electrica (C)
     • E = -V/d
       • E= Campo electrico (N/C) V= Potencial electrico (Volts) d= Diferencial de distancia (Mts)

3. Capacitancia

   • La capacitancia de un dispositivo es una medida que indica su capacidad de almacenar energia potencial electrica y carga.
     • C= q/v
       • C = Capacitancia (Faradios) q = Carga (Coulombs) v= Voltaje (Volts)
   • Tipos de capacitores
     • Placas paralelas
       • Capacitor Cilindrico
         • Capacitor esferico
           • C= ab/Ke(b-a)
             • C =Capacitancia(F) Ke= Constante de Coulomb (9x10^9 Nm^2/C^2) b= Radio conductor exterior a= Radio conductor interior
         • C= L/2Ke Ln(B/A)
           • C= Capacitancia (F) L= Longitud (Mts) Ke=Constante de Coulomb (9x10^9 NMts^2/C^2) b=Radio conductor exterior a= Radio conductor interior
       • C = EoA/d
         • C= Capacitancia(F) Eo= Constante de permisibilidad al vacio (8.85x10^-12 C^2/Mts^2 ) A= Area(Mts^2) d= Distancia (Mts)
   • Energia almacenada en un capacitor
     • Un capacitor almacena energia en forma de campo electrico. El trabajo hecho al cargar un capacitor puede considerarse como la energia potencial almacenada. U=W
       • U= q^2/2C
         • U=q^2/2KC
           • Con dielectrico
             • U = Energia potencial (Joules) q= Carga electrica (C) C= Capacitancia (F) K= Constante dielectrica
         • Sin el dielectrico
           • U = Energia potencial (Joules) q= Carga electrica (C) C= Capacitancia (F)

4. Dielectricos en campos electricos

   • Son materiales conductores como el caucho, el vidrio o el papel encerado. Al insentar un dielectrico entre las placas de un capacitor aumenta la capacitancia. Existen dielectricos solidos, liquidos y gaseosos.
     • C = CoK
       • C = Capacitancia con dielectrico (Faradios) Co= Capacitancia al vacio (Faradios) K= Constante dielectrica

5. Capacitores en serie

   • Ceq = 1/(1/c1 + 1/c2 + 1/c3 +... 1/cn) (F) Vf= Vc1 +Vc2 + Vc3 + ... Vcn (Volts) qt= qc1+ qc2 + qc3 + ... qcn (C)
     • Ceq = Capacitancia equivalente (F) Vf = Voltaje de la fuente (V) qt= Carga total (C)

6. Capacitores en paralelo

   • Ceq = C1+C2+C3+...Cn Vf =Vc1= Vc2= Vc3= Vcn qt= qc1+ qc2+qcc3+...qcn
     • Ceq = Capacitancia equivalente (F) Vf = Voltaje de la fuente (V) qt= Carga total (C)