Los condensadores

¡Qué! ¿El flash se rompió otra vez? ¡Déjame ver! ¡Pero acabo de cambiar las baterías! Debe ser otra cosa que no funciona. El problema resulta ser este pequeño componente. Se parece un poco a...¡una batería! Y al igual que una batería, ¡esta es una lata llena de electricidad!

Es una pequeña lata, que puede almacenar y liberar carga eléctrica. Pero no es una batería. Es un condensador. Y un condensador funciona de forma diferente a una batería. Una cosa en la que un condensador es realmente bueno es en descargar una gran cantidad de electricidad al mismo tiempo.

Y eso es exactamente lo que el flash de Philip necesita para funcionar. Vamos a abrir el condensador para ver qué se puede hacer. Mmm...dos placas largas de metal, conductores... separados por una fina hoja de papel aislante... Conecta una batería al condensador, ¡y mira lo que sucede!

La placa de la derecha está conectada al polo positivo de la batería. Los electrones, con sus cargas negativas, son atraídos desde la placa derecha hacia la batería, dejando la placa cargada positivamente. A la izquierda, sucede lo contrario. El polo negativo de la batería repele electrones lejos de él, y hacia la placa. Cargas opuestas, se acumulan en las placas, y se atraen unas hacia otras.

Pero no pueden dar el salto -y reunirse- a causa del papel aislante, el dieléctrico. A medida que más y más electrones se alejan de la placa derecha hacia la placa izquierda, se le hace cada vez más difícil a la batería mover más electrones. Finalmente, la batería no tiene suficiente voltaje para continuar, y el flujo de electrones se detendrá. Ahora, el condensador está tan cargado como esta batería puede hacerlo. El voltaje a través del condensador es el mismo que el de la batería.

Si hubiese habido alguna diferencia en el voltaje entre ellos dos, todavía habría algunos electrones en movimiento para igualar esa diferencia. La cantidad de carga almacenada en la izquierda es exactamente la misma que en la derecha, pero con signos diferentes: uno es positivo y el otro es negativo. En este punto, puedes desconectar la batería. El condensador aún almacenará la carga. En lugar de la batería, conectemos el flash de la cámara de Philip. ¡Ahí está!

El condensador se descarga realmente rápido, los electrones se precipitan desde el lado izquierdo a través del flash, para anular las cargas positivas en el lado derecho. ¿Lo entiendes hasta ahora? ¡Guau! ¡Gracias! ¿Cuánta carga cabe en un condensador? A, eso depende de lo fuerte que empujes. Mira esto: volvemos a cargar el condensador, pero con otra batería. Esta vez con un voltaje mayor. Cuando duplicamos el voltaje, duplicamos la cantidad de carga.

El doble de electrones están empujando y quieren saltar desde una placa a la otra, dentro del condensador. Por cada voltio que aumentamos el voltaje, la cantidad de carga se incrementa. Cuánto aumenta la carga por cada voltio es algo que puedes calcular. Toma la cantidad de carga: "Q", divídela por el número de voltios, "V", de voltaje, escríbelo como Q dividido por V. Y esta división -carga por voltio- es la respuesta a tu pregunta, "¿Cuánta carga puede recibir un condensador?".

Calcula esta división y obtendrás la capacitancia de cada condensador. La capacitancia describe la capacidad de un condensador para almacenar carga. La capacitancia se mide en faradios. La capacitancia que tiene cada condensador depende del tamaño de sus placas conductoras, de lo cerca que estén, y de lo bueno que sea el dieléctrico como aislante. Entonces...¡la capacitancia no está influenciada por el voltaje de la batería!

Conectamos una batería con un voltaje más alto al condensador, pero su capacitancia se mantuvo igual. ¡Puedes decirlo otra vez! ¡No creo que pueda! La capacitancia nos dice cuánta carga puede almacenar el condensador, por cada voltio que le suministra la batería. ¡Philip! ¡Tu capacidad para tomar selfies está midiendo cuánta paciencia tengo!