Condensador plano paralelo (GIA)
De Laplace
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Un condensador plano paralelo es un sistema formado por dos superficies conductoras planas iguales, enfrentadas y dispuestas en sendos planos paralelos, separadas por un medio dieléctrico. Además, ambas superficies conductoras se están '''en influencia total''': soportan cantidades opuestas de carga eléctrica y, por tanto, todas las líneas del campo eléctrico que “salen” del plano con carga positiva <math>+Q</math>, “terminan” en el plano con la carga negativa <math>-Q</math>. | Un condensador plano paralelo es un sistema formado por dos superficies conductoras planas iguales, enfrentadas y dispuestas en sendos planos paralelos, separadas por un medio dieléctrico. Además, ambas superficies conductoras se están '''en influencia total''': soportan cantidades opuestas de carga eléctrica y, por tanto, todas las líneas del campo eléctrico que “salen” del plano con carga positiva <math>+Q</math>, “terminan” en el plano con la carga negativa <math>-Q</math>. | ||
Revisión de 02:14 15 jul 2018
1 Enunciado
Se tienen dos discos conductores idénticos, de radio 
, con los que se quiere construir un condensador plano-paralelo de capacidad eléctrica 
- Si los conductores están separados por aire, cuyo campo de ruptura es
, ¿qué distancia debe existir entre los discos conductores? ¿Cuál es el máximo valor de diferencia de potencial que puede aplicarse entre los discos?
- Si se separan por una lámina de papel de espesor
, cuya constante de dieléctrica es 
, y cuyo campo de ruptura es 
, ¿cuál será la capacidad eléctrica y la diferencia de potencial que puede aplicarse?
2 Solución
- Introdución
- el condensador plano-paralelo
Un condensador plano paralelo es un sistema formado por dos superficies conductoras planas iguales, enfrentadas y dispuestas en sendos planos paralelos, separadas por un medio dieléctrico. Además, ambas superficies conductoras se están en influencia total: soportan cantidades opuestas de carga eléctrica y, por tanto, todas las líneas del campo eléctrico que “salen” del plano con carga positiva + Q, “terminan” en el plano con la carga negativa − Q.
y 
, ambos perpendiculares al eje OX. Además, consideraremos que el dieléctrio que separa ambos planos es el vacío, cuya permitividad dieléctica en el Sistema Internacional de unidades es 
.
En un condensador real con conductores de tamaño finito y planos en influencia total de área S, las cargas eléctricas se ditribuyen más o menos uniformemente en puntos alejados de los bordes de los planos condutores; los valores absolutos de las densidades de carga eléctrica crecen conforme nos aproximamos a dichos bordes. Sin embargo, si la distancia 
que separa los planos conductores es significativamente menor que las dimensiones de dichos plano, es posible despreciar estos efectos de borde y considerar, en primera aproximación, que las cargas eléctricas se distribuyen prácticamente uniformemente en los planos conductores, estando descritas por sendas densidades superficiales de carga constantes y opuestas:
Como pudo comprobarse en el ejercicio dedicado al estudio del campo eléctrico de un plano cargado, dos distribuciones superficiales de carga constantes y opuestas, localizadas en dos planos paralelos enfrentados separadas por vacío, sólo crean campo eléctrico en los puntos situados entre los planos. Y este es uniforme, perpendicular a los planos cargados y de módulo proporcional al valor absoluto de la densidad constante de carga. En el caso que nos ocupa, se tendrá que...
