Campo eléctrico y polarización en un capacitor de placas paralelas.

...

[pic 12]

Para determinar el potencial eléctrico en todos los puntos de un conductor con carga, combinamos las ecuaciones anteriores:

[pic 13]

Esta ecuación nos dice que no se requiere trabajo alguno para mover una carga entre dos puntos que están al mismo potencial eléctrico.

Polarización

[pic 14]La polarización eléctrica es la separación de cargas positivas y negativas que contiene un cuerpo en estado neutro, mediante la aplicación de un campo eléctrico.

Si un material contiene moléculas polares, estarán normalmente en una orientación aleatoria cuando no tiene un campo eléctrico aplicado. Si se aplica un campo eléctrico, polarizará al material, orientando los momentos de dipolos de las moléculas polares. Esto disminuye el campo eléctrico efectivo entre las placas y aumentará la capacitancia en una disposición de placas paralelas.

[pic 15]Susceptibilidad Eléctrica

La razón de densidad de carga inducida (σi), a la intensidad del campo eléctrico E resultante se denomina susceptibilidad eléctrica del material, y se representa con η.

[pic 16][pic 17]

Cuanto mayor es la susceptibilidad de un material, mayor es la carga inducida en un campo dado.

Desplazamiento Eléctrico

Hay una magnitud física que relaciona el campo eléctrico con la constante dieléctrica. Se sabe que la capacidad se expresa de las siguientes maneras.

C = Q/V ó C = εa/d

Por lo tanto:

Q = εEa y Q/a = εE

La magnitud εE tiene el nombre de: desplazamiento eléctrico y se representa por la letra D (vector de desplazamiento eléctrico). Se dice que el desplazamiento eléctrico es el número de líneas de fuerza por metro cuadrado de superficie.

D = Q/a = εE (coulombs/m^2)

[pic 18]Campo Eléctrico

El campo eléctrico es la fuerza eléctrica por unidad de carga, su dirección se toma como la dirección de la fuerza que ejercería sobre una carga de prueba.

En un capacitor de placas paralelas, como las placas están cargadas, entre estas se forma un campo eléctrico. Este se puede calcular por:

[pic 19]

Dónde:

E= Campo eléctrico

ϵ0= 1/(4π*k)

k= constante de Coulomb

ϵr=dieléctrico

Q=Carga

A= Área

Conclusión

En conclusión, un capacitor es un dispositivo que almacena energía en forma de campo eléctrico, desde su invención se le han dado usos explosivos en la industria y la vida cotidiana, como dispositivos de audio, flash de cámaras, computadoras, y automóviles.

Bibliografía

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_capacitor/ke_capacitor_2.htm

http://unicrom.com/Tut_condensador.asp

https://lafisicaparatodos.wikispaces.com/Potencial+Electrico

http://www.scribd.com/doc/85204204/Unidad-7-Potencial-Electrico-y-Capacitores#scribd

http://www.sapiensman.com/electrotecnia/dielectricos2.htm

http://www.unicrom.com/Tut_densidad_flujo_electrico_densidad_corriente.asp

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