jueves, 6 de diciembre de 2012

Capacidad eléctrica: Energia


La energia almacenada en un condensador, medida en julios, es igual al trabajo realizado para cargarlo. Consideremos un condensador con una capacidad C, con una carga +q en una placa y -qen la otra. Para mover una pequeña cantidad de carga \mathrm{d}q desde una placa hacia la otra en sentido contrario a la diferencia de potencial se debe realizar un trabajo \mathrm{d}W:



donde
W es el trabajo realizado, medido en julios;
q es la carga, medida en coulombios;
C es la capacitancia, medida en faradios.




Es decir, para cargar un condensador hay que realizar un trabajo y parte de este trabajo queda almacenado en forma de energía potencial electrostática. Se puede calcular la energía almacenada en un condensador integrando esta ecuación. Si se comienza con un condensador descargado (q = 0) y se mueven cargas desde una de las placas hacia la otra hasta que adquieran cargas +Q-Q respectivamente, se debe realizar un trabajo W:


Combinando esta expresión con la ecuación de arriba para la capacidad, obtenemos:


donde
  • W es la energía, medida en julios;
  • C es la capacidad, medida en faradios;
  • V es la diferencia de potencial, medido en voltios;
  • Q es la carga almacenada, medida en coulombios.


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