En el vídeo nº 30 de la magistral colección "El Universo Mecánico" sobre 'Capacidad y Voltaje' se muestra cómo surgieron de forma histórica y prácticamente accidental los dispositivos que derivarían en los actuales condensadores eléctricos: las botellas de Leyden. En efecto, un científico llamado Muchenbruck ideó un dispositivo para dirigir la corriente eléctrica hacia el agua contenida en un recipiente a través de un alambre utilizando un generador electrostático para producir un fenómeno conocido como electrólisis. Lo que se encontró en cambio, con chispazo de por medio, fue que ese dispositivo era capaz de acumular carga eléctrica.
La forma de las botellas de Leyden y la manera de cargarlas fue evolucionando, en parte gracias a la colaboración del prestigioso científico y estadista Benjamin Franklin.
En el vídeo se presentan los elementos claves para entender qué es un condensador. Se nos muestra que un condensador se compone de dos conductores separados por el vacío o un material no conductor (dieléctrico). Cada uno de los conductores acumula todas sus cargas eléctricas en la superficie exterior. Las cargas se distribuyen sobre la superficie ya que, al repelerse, es la forma que tienen de alejarse más unas de otras. Por ese motivo (y por la aplicación del Teorema de Gauss), en el interior del conductor el campo eléctrico es 0.
También vemos en el vídeo cómo se define el potencial eléctrico a partir del trabajo realizado para mover una carga en el seno de un campo eléctrico. Y en virtud de esa definición, y el hecho de que el campo eléctrico en el interior de un conductor sea 0, se deriva que el potencial tanto en el interior de conductor como en su superficie tiene necesariamente que ser constante.
Por lo tanto, si en cada uno de los conductores de un condensador el potencial es constante, la diferencia de potencial entre sus placas lo será también.
El proceso de carga de un condensador se puede realizar a través de una máquina electrostática, aprovechando un relámpago (el cuál se solía capturar utilizando un pararrayos, el cuál fue inventado por Franklin, aunque él mismo utilizó una cometa y casi le cuesta la vida), o, más usual en la actualidad, una pila eléctrica.
Tanto el voltaje proporcionado por la pila como la carga acumulada se pueden medir y se pone de manifiesto que son proporcionales. La constante de proporcionalidad es la capacidad del condensador. Así, expresamos Q = C · V, donde V es la diferencia de potencial entre sus placas.
En sus experimentos y con los dispositivos que fue inventando para acumular mayores cantidades de carga eléctrica, Franklin se dio cuenta que conectando botellas de Leyden en paralelo la carga total acumulada era la suma de la carga que acumulaba cada una de ellas: CTotal = C1 + C2 + ... + Cn. En cambio, si se conectaban las botellas de Leyden en serie, la carga total obtenida era menor. Expresado en términos de la capacidad en un condensador, la conexión en serie de los mismos da lugar a una capacidad total equivalente que cumple esta relación: 1/CTotal = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn.
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