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Transcripción del video

en la mayoría de los capacitores tenemos un material no conductor entre las dos placas de metal que conforman a este capacitor y esto se hace por dos razones una es que evita que se toquen las dos placas de metal lo cual es importante ya que si esas placas de metal se tocaran entre sí entonces no se podría almacenar la carga ya que habríamos completado el circuito pero hay otro beneficio de insertar un material no conductor entre estas dos capas de metal esto siempre va a incrementar la capacitancia del capacitor siempre y cuando el material sea no conductor no importa de qué material sea siempre y cuando no cambiemos el área o la separación entre las placas el colocar un material no conductor siempre va a incrementar la capacitancia el nombre que le damos a que el material no conductor que se coloca entre las capas metálicas de un capacitor es díaz eléctrico pero porque un día eléctrico va a incrementar la capacitancia para descubrirlo veamos este ejemplo conectamos una batería de voltaje ve a un capacitor las cargas se van a separar ahora digamos que quitamos la batería y vemos que las cargas se quedan atascadas en cada placa ya que las cargas negativas no tienen una ruta para reunirse con las cargas positivas así que aunque quitemos la batería vamos a mantener la misma carga así como el voltaje que se va a mantener igual al voltaje que tenía la batería ahora imaginen que insertamos un día eléctrico entre las placas metálicas de este capacitor el material dieléctrico está conformado por átomos y moléculas las cuales cuando se colocan entre las placas de este capacitor cargado las cargas negativas en el material dieléctrico se van a sentir atraídas hacia las cargas positivas de la placa del capacitor pero estas cargas negativas no pueden llegar a estas cargas positivas de la plata ya que este día eléctrico no es conductor sin embargo las cargas negativas se pueden cambiar de lugar o alinearse hacia la placa positiva esto ocasiona que la carga en los átomos y moléculas de este material dieléctrico se vuelvan polarizadas viéndolo de otra manera podríamos decir que el átomo se estira de manera que un extremo se vuelve más o menos en general negativo y el otro extremo se vuelve en general positivo también es posible que el material dieléctrico ya estuviera polarizado ya que algunas moléculas naturalmente están polarizadas como las moléculas del agua en este caso cuando colocamos el día eléctrico entre las capas del capacitor cargado la atracción entre el lado negativo de la molécula polarizada y la placa positiva del capacitor se van a traer va a ocasionar que las moléculas polarizadas noten permitiendo que los lados negativos estén un poquito más cercanos placa positiva de cualquier forma el resultado final es que el lado negativo de los átomos y moléculas va a estar de cara hacia la placa positiva del capacitor cargado y los lados positivos de los átomos y moléculas van a estar de cara hacia la placa negativa de este capacitor cargado y como es que esto incrementa la capacitancia la razón de esto es porque se reduce el voltaje entre las placas del capacitor y reduce el voltaje porque aunque tenemos la misma carga en ambas placas del capacitor de la que teníamos cuando se cargó con la batería la contribución al voltaje a través de las placas está siendo parcialmente cancelada ya que algunas de las cargas del lado positivo del capacitor tienen su contribución al voltaje negada por el hecho de que tienen una carga negativa junto a ellas de forma similar del lado negativo del capacitor seguimos teniendo la misma cantidad de carga que hemos tenido antes pero de las cargas negativas tienen canceladas su contribución al voltaje por el hecho de que tienen una carga positiva junto a ellas por lo que la carga total en este capacitor se mantiene igual pero el voltaje a través de las placas sea decremento debido a la polarización del material dieléctrico si vemos la definición de capacitancia vemos que si la carga permanece igual pero disminuye el voltaje la capacitancia se va a incrementar ya que al dividir entre un número más pequeño por el voltaje nos va a dar un mayor valor para la capacitancia así que en este caso insertar un día eléctrico va a aumentar la capacitancia al disminuir el voltaje veamos otro caso en donde insertamos un día eléctrico nuevamente pongamos una batería de voltaje ve a cargar por completo un capacitor y ahora pongamos un día eléctrico entre las placas de este capacitor cargado en esta ocasión no vamos a dejar conectada la batería que va a suceder ahora pues igual que en el caso anterior las moléculas y átomos de este material se van a polarizar y se van a alinear en estas placas se van a polarizar y se van a alinear de manera que sus lados negativos vean hacia la placa positiva y en sus lados positivos vean hacia la placa negativa lo que de nuevo va a reducir el voltaje entre estas dos placas pero recuerden que dejamos conectada la batería y esta batería va a hacer lo que toda la batería tiene que hacer para mantener el voltaje a través de este capacitor igual que este voltaje sea el mismo que el voltaje de la batería ya que esto es lo que hacen las baterías tratan de mantener un voltaje constante y ya que el día eléctrico reduce el voltaje entre las placas del capacitor al cancelar las contribuciones de algunas de las cargas en las placas la batería va a ocasionar que más cargas se separen hasta que el voltaje a través del capacitor sea el mismo que el voltaje de la batería por lo que las cargas almacenadas en el capacitor van a aumentar pero el voltaje va a permanecer igual si vemos de nuevo la definición de capacitancia la carga en el capacitor aumenta después de que insertamos el día eléctrico pero el voltaje a través de las placas del capacitor permaneció igual ya que sigue conectado a la misma batería por lo que de nuevo el efecto de insertar un eléctrico es el de aumentar la capacitancia en este caso una mayor cantidad de carga paga la misma cantidad de voltaje para calcular cuánto más se aumentó la carga necesitamos conocer lo que se llama la constante dieléctrica del material que insertamos entre las dos placas la constante dieléctrica a menudo se representa con la letra griega capa o simplemente una caja la fórmula para calcular cuánto cambia el día eléctrico la capacitancia es bastante sencilla si la capacitancia de un capacitor antes de insertar el día eléctrico es c entonces la capacitancia después de insertar el día eléctrico va a ser 14 y debemos notar que como un día eléctrico siempre va a aumentar la capacitancia la constante dieléctrica k para un material no conductor siempre va a ser mayor a un 1 si por ejemplo un capacitor tiene una capacitancia de 4 paradas cuando insertamos un día eléctrico con una constante dieléctrica igual a 3 la capacitancia será ahora de 12 fax