Condensadores

      En nuestra vida cotidiana tenemos relación con equipos eléctricos llámese televisores, radios, secadores, consolas de video juegos, etc. y por alguna razón en un momento determinado los hemos desarmado por curiosidad solo para ver que hay dentro de estos artefactos  y nos llevamos una gran impresión al ver cuántos materiales, cables, resistencias, entre otros componen la estructura necesaria para hacer  funcionar estos equipos.

      Entre tantos componentes electrónicos y eléctricos podemos encontrar los famosos Condensadores.los cuales tienen por funcion el almacenaje de energia. Para saber un poco de donde surge el término nos vamos a la historia

      Nos remontamos a noviembre de 1745 donde un científico alemán llamado Ewald Georg von Kleist invento lo que conocemos como condensador. Realmente fue reconocido unos meses después del mismo año cuando un científico holandés, Pieter van Musschenbroek, también profesor de la universidad de Leyden invento un condensador con una botella de cristal llena de agua hasta la mitad forrada por dentro y fuera de papel aluminio. En este experimento el vidrio actúa como dialectrico sin embargo se pensaba que era el agua. Se colocaba un alambre o cadena que es impulsada por un corcho en la parte superior de la botella esta se enganchaba a una manivela de generador estático lo cual posteriormente emitía dos cargas iguales pero opuestas en equilibrio donde fueron conectadas por un cable produciendo lo que conocemos hoy en día como un cortocircuito. A esta experiencia se le llamo Botella de Leyden. A continuacion vemos en lasimagenes al cientifico holandes y la botella de Leyden.

   

 Esta misma experiencia la utilizo Benjamín Franklin donde descubrió que una pieza plana de vidrio trabajado, así como el modelo de recipiente, lo impulsaron a desarrollar el cuadrado plano condensador. También el químico ingles Michael Faraday es considerado como el mayor pionero del uso del condensador eléctrico en aquel tiempo para trasladar gran energía eléctrica almacenada a grandes distancias. Por ser el más reconocido el tamaño de un condensador se mide en unidades llamadas faradios (F) en honor a sus grandes aportes. Un faradio por ser una unidad muy grande se suele utilizar otros sub-múltiplos,  tales  como  microfaradios  (µF=10F), nano faradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F).

La representacion grafica de un condensador esta dado por la forma :

Existen diferentes tipos de condensadores hoy en dia los cuales podemos clasificarlos en: Condensadores electroliticos , electroliticos de tantalo, poliester, poliester metalizado,ceramico de lenteja , ceramico de tubo entre otros. a continuacion vemos en la figura los diferentes tipos de condensadores que se usan en la actualidad.

En el siguiente video podemos ahondar un poco mas sobre que son los condensadores y sus respectivas aplicaciones en los diferentes aparatos electricos.

Reflexion

Debemos tener en cuenta la existencia de estos componentes para el funcionamiento de los equipos electricos y saber su aplicacion en la vida cotidiana. puedo concluir en una definicion sencilla de lo que es un condesador fundamentado en lo que hemos visto hasta ahora : Un condensador electrico es un dispositivo compuesto por dos placas de metal separadas por un dialectrico o aislante que crea un campo electrico, todo esto con el fin de almcenar energia electrica. 

Referencias bibliograficas

·        Sear-Zemansky, Física General, Aguila

POTENCIAL ELECTRICO

      Hasta ahora hemos visto ramas fundamentales del electromagnetismo como los son la ley de coulomb, campo eléctrico y la ley de Gauss. Todas ellas permiten un estudio exhaustivo de cómo se comportan las cargas eléctricas, el flujo eléctrico en los cuerpos pero en especifico hay otra ley o bien se podría llamar una cantidad que se puede hallar por producto escalar llamado el potencial eléctrico.

Podríamos abordar una definición específica de lo que es el potencial eléctrico:

     “El potencial eléctrico en un punto de un campo eléctrico es una magnitud que se mide por el cociente entre el trabajo (W) que debe realizar un agente externo para desplazar una carga de prueba + q con una rapidez constante desde el infinito hasta el punto  considerado y el valor de dicha carga”. 

 

      Es decir también que en el potencial eléctrico en un punto se toma un  punto p a una gran distancia infinita  de toda carga y el potencial Vp a esta distancia se da como valor 0. Por lo tanto el Wqp es el trabajo que debe hacer el agente exterior para trasladar o mover la carga de prueba +q  hasta el punto Q.

      Esto llamado diferencial de potencial ya que Vq-Vp,  la cual viene dada por dos puntos p y q podemos definirlo  como una magnitud que se mide por el cociente  entre el trabajo (Wqp) que debe realizar un agente externo  para desplazar con rapidez constante  entre dichos puntos una carga de prueba  +q y el valor de dicha carga.

       Un ejemplo grafico de un potencial eléctrico en la imagen siguiente es debido al movimiento de una carga de prueba  +q, la cual se mueve mediante un agente exterior desde un punto  A hasta un punto B en  un  campo producido por una carga de prueba la cual como lo establece la definicion realiza un trabajo.

        Hay algo muy importante y es que no siempre el potencial será positivo, lo cual se discutió en la clase, ya  que  el potencial eléctrico será positivo si es necesario realizar un trabajo (agente externo) para trasladar la carga y será negativo si es el campo que realiza el trabajo.

       La diferencia de potencial o potencial electrico viene expresado en energía por unidad de carga, es decir, joule/coulomb la cual es denominada voltio lo cual puede interpretarse que Se debe hacer un trabajo (W) de 1 joule para trasladar una carga de un coulomb a través de una diferencia de potencial de 1 voltio

     En el siguiente video se explica acerca un poco mas del potencial electrico ahondando mas en el concepto del mismo sobre el trabajo que realiza el movimiento de las cargas de prueba en un punto determinado y el comportamiento del campo electrico.

Referencias bibliográficas

·        Tipler Paúl A, física tomo 2 editoriales Reverte S.A para Venezuela 1986.

·        Sear-Zemansky, Física General, Aguilar S.A 1977.