Diagrama de flujo
Sin título
Contenido del diagrama
Energía eléctrica y capacitancia
La energía potencial electrostática
Estructura molecular de un dieléctrico
Dieléctricos
Ley de inercia y momento lineal
Almacenamiento de energía eléctrica
Capacitancia
La energía potencial electrostática de un sistema de cargas puntuales es el trabajo necesario para llevar las cargas desde el infinito a sus posiciones finales
Objetos que se repelen tienen mayor potencial cuando la distancia es menor entre ellas
Si se atraen es mayor su energía potencial cuándo es mayor su distancia entre ellos
Energía potencial electrostática U de un sistema de N cargas puntuales es
Energía potencial electrostática U de un sistema de N cargas puntuales es
Energía potencial de un conductor con carga Q y potencial V
Energía potencial de un sistema de conductores
Los capacitores son dispositivos que almacenan energía, disponibles en muchos tamaños y formas. Consisten en dos placas de material conductor ubicado entre un aislador de cerámica, película, vidrio u otros materiales.
La capacitancia es la capacidad de un componente o circuito para recoger y almacenar energía en forma de carga eléctrica.
La relación entre la carga y la diferencia de potencial existente entre los dos conductores se define como la capacidad del condensador
La capacidad de un conductor esférico es
La unidad de capacidad es Coulomb por Ball conocida como Farad
La permitividad del vacío se expresa por
Capacitores conectados en paralelo
Capacitores conectados en Serie
Color como un este un condensador de placas paralelas formado por dos grandes placas conductoras paralelas
Un condensador cilíndrico consta de un pequeño cilindro o alambre conductor de un radio y una corteza cilíndrica mayor al radio concéntrica con la anterior
Capacitor : la capacidad de almacenar energía eléctrica mediante un campo eléctrico.
¿Cómo se transforma la energía almacenada en un condensador?
En un condensador descargado, habrá transferencia de energía hacia el capacitor al aplicársele una fuente de alimentación
Si la corriente es constante, que es lo que se conoce como corriente continua, entonces la potencia será proporcional al voltaje.
Si el voltaje aumenta en forma lineal, la potencia aumentará igual.
.
¿Qué necesitamos para almacenar energía en un condensador?
La energía almacenada en un condensador se expresa en el trabajo realizado por la batería.
El voltaje es proporcional a la cantidad de carga que ya está en el condensador.
Cuando se cierra el interruptor para conectar la batería al condensador, hay voltaje cero a través del condensador
Entonces, el almacenamiento de energía en un condensador consiste en transportar la carga desde una plaza del condensador a otra, venciendo las fuerzas eléctricas.
A medida que el voltaje del condensador aumenta hasta el voltaje de la batería en el proceso de almacenamiento de la energía.
Energía almacenada en un condensador reside en el campo eléctrico y por ello se llama energía de campo electrostático
Densidad de energía en un campo electrostático.
Le energía por unidad de volumen es la densidad de energía u cuyo valor en el campo eléctrico es
Postula que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento recto con una velocidad constante, a menos que se aplique una fuerza externa.
Ley de inercia
Ley de inercia
La cantidad de movimiento o momento lineal es una magnitud vectorial que relaciona la masa y velocidad de un cuerpo de la siguiente forma:
p→: Es el momento lineal. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kg·m/s .
m : Es la masa del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el kilogramo ( kg )
v→: Es la velocidad del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el metro por segundo ( m/s )
muchos de los capacitores tienen un material sólido no conductor entre sus placas conductoras; a este material se le llama dieléctrico.
La relación entre la capacitancia del capacitor cuando se introduce el dieléctrico C y cuando las placas se separan por el vacío C0 se llama la constante dieléctrica del material, K.
Las constantes dieléctricas de todos los dieléctricos son mayores que la unidad.
Cuando se introduce un dieléctrico entre las placas del capacitor el dieléctrico se polariza, es decir, hay una redistribución de las cargas positivas y negativas dentro del materia
El campo eléctrico inducido en el dieléctrico se opone al campo debido a las cargas sobre las placas.
En el caso de los dieléctricos, la ley de Gauss se expresa únicamente en términos de la carga libre, (carga en las placas metálicas) y se introduce la modificación del campo mediante la constante dieléctrica:
Las cargas eléctricas de la estructura del dieléctrico lo notan cuando las colocamos en un campo eléctrico
Existen dos tipos de átomos según el dieléctrico.
Moléculas NO polares:
Tanto la carga positiva como la negativa tienen el mismo centro (el centro del electrón referido a su movimiento).
En medio de ambos podemos distinguir (en un color amarillo menos intenso) la nube de influencia negativa.
A un conjunto de moléculas que las colocamos como dieléctrico, primero sin campo eléctrico, segundo con campo eléctrico:
Moléculas Moléculas polares:
Tiene 2 átomos de hidrógeno (+) y uno de oxígeno (—).
Es como si hacia un lado (polo) el que predomina es el positivo y hacia el otro lado o polo el negativo que podríamos representar:
Las vemos que se han orientado, han realizado un pequeño giro en el sentido del campo eléctrico externo y por causa de él.
Información
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- Diagrama sobre Sin título, creado por Itzel Reyes Arriaga el 15/10/2020.
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- Itzel Reyes Arriaga
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