CAMPO ELÉCTRICO (XII)

 

ENERGIA DE UN CONDENSADOR CARGADO.

Un condensador presenta dos armaduras con cargas iguales y de signos opuestos. Para cargarlo es preciso pues "quitar" una cierta carga a la armadura negativa y "pasarla" a la positiva. Esto va haciendo que a lo largo del proceso varíe la intensidad de campo entre las placas y como consecuencia su diferencia de potencial.

Para un condensador la diferencia de potencial entre las armaduras es V = q/C con lo que V irá aumentando a medida que lo hace la carga del mismo.

Supongamos que se desea incrementar la carga de las armaduras en dq. El trabajo necesario para ello será:

El trabajo realizado para cargar el condensador desde el comienzo hasta que adquiere una carga Q será:

Este trabajo coincide con la energía potencial adquirida por el condensador. Puesto queQ = C×Vse puede escribir:

Por supuesto se sigue considerando que el campo entre las armaduras es constante, es decir, no tenemos en cuenta el efecto de los bordes.

Si disponemos de un condensador plano podemos calcular la energía almacenada entre las armaduras por unidad de volumen:

Pero en un condensador plano C = ε0× S/d

Por otra parte puesto que E es constante entre las

armaduras:

u recibe el nombre de densidad de energía. Se puede demostrar

que en una región donde existe un campo eléctrico esta fórmula tiene una validez general y por tanto en cualquier caso la energía acumulada por unidad de volumen es:

 

 

Teoría: {0}, {1}, {2}, {3}, {4}, {5}, {6}, {7}, {8}, {9}, {10}, {11}, {12}
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