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Electrostática - Condensador plano - Módulo XIII.

Condensador Plano (la versión moderna de la botella de Leyden) Aprovechando la propiedad que tienen las cargas de diferente signo de atraerse, se pueden acumular cargas de importante magnitud en conductores de reducidas dimensiones.

Operaciones.

  • Disponga el condensador sobre la mesa, y deje caer el conductor ligado a él, para que tome contacto con el suelo
  • Cargue el electróforo, y toque con él el vástago central del condensador
  • Repita esta operación 20 o 30 veces
  • Tome el conductor de bajada a tierra y aproxime muy lentamente la planchuela soldada en su extremo al vástago central
  • Observe y escuche

Cuestionario.

 
  • ¿Qué observó al acercar el conductor al vástago?
  • ¿Pudo percibir algún sonido?

Referencia teórica.

 

Si disponemos paralelamente dos placas metálicas, separadas entre sí por un material aislante, y suministramos cargas a una de ellas, atraerá a otras de signo contrario desde tierra a la segunda placa. El aislante intermedio impedirá que se encuentren y anulen entre sí.

Si repetimos la operación, seguirá aumentando la magnitud de las cargas involucradas, en tanto que el aislante interpuesto no deje pasar cargas de una placa a la otra.

En nuestro caso, los conductores son dos planchas de aluminio separadas por una delgada placa de aislante plástico.

El hecho de que haya saltado una chispa al establecer el contacto, nos demuestra que el sistema funciona correctamente.

Un hecho similar, aunque de proporciones gigantescas, son los rayos y relámpagos de las tormentas eléctricas: en nuestro caso, el "rayo" tuvo una longitud de uno o dos milímetros; en las tormentas eléctricas, los rayos son de centenares de metros.

Dado que las cargas eléctricas de igual signo se repelen, está claro que, para agregar cargas del mismo signo a un conductor, hará falta realizar un trabajo. En nuestro cargo, la cantidad de trabajo a efectuar (o lo que es lo mismo la cantidad de energía a gastar) resulta disminuida en buena medida por la presencia de cargas de distinto signo (situadas al otro lado del aislante) que ejercen atracción sobre las que hacemos ingresar.

Llamamos capacidad eléctrica de un cuerpo, al cociente entre la cantidad de cargas que se le puede suministrar y el trabajo necesario para conseguirlo.

La recíproca atracción entre las cargas de ambos conductores permite almacenar, con igual trabajo, una cantidad mucho mayor de cargas que la que se lograría con las mismas placas, dispuestas independientemente.

Dispositivos de esta naturaleza, llamados capacitores o condensadores, son muy utilizados en la industria electrónica, permitiendo almacenar cantidades de carga relativamente grandes en conductores de pequeñas dimensiones.

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