Capacidad
Un condensador es un dispositivo que almacena carga eléctrica en dos conductores separados, como un par de placas de metal. Cuanto mayor es el voltaje que aplicas, más carga se acumula — y la capacidad te dice exactamente cuánta carga obtienes por cada voltio. Placas más grandes o un hueco menor entre ellas permiten a un condensador almacenar más carga al mismo voltaje.
La fórmula
Q = C · V
- Q — carga (C): la cantidad de carga eléctrica almacenada en el condensador
- C — capacidad (F): cuánta carga almacena el condensador por voltio aplicado
- V — voltaje (V): el empuje eléctrico, o diferencia de potencial, entre los extremos del condensador
Ejemplo resuelto
Un condensador con una capacidad de 3 faradios se conecta a una pila de 4 voltios. ¿Cuánta carga almacena?
- C = 3 F
- V = 4 V
- Q = C · V
- Q = 3 F × 4 V
Q = 12 C
Ponte a prueba
El mismo condensador de 3 faradios se conecta ahora a una pila de 6 voltios. ¿Cuánta carga almacena?
- 24 C
- 2 C
- Respuesta correcta: 18 C
¡Correcto! Q = C × V, así que 3 F × 6 V = 18 C.
Para un condensador de placas paralelas, si duplicas el área de las placas pero mantienes la separación, ¿qué le pasa a la capacidad?
- Respuesta correcta: Se duplica
- Se mantiene igual
- Se reduce a la mitad
¡Exacto! C = ε₀A / d, así que duplicar el área de las placas A duplica la capacidad.
Dónde lo ves
La pantalla táctil de un teléfono inteligente es una malla de condensadores diminutos: la presencia de tu dedo cambia la capacidad local, y el teléfono detecta qué punto cambió. Los chips de memoria de los ordenadores son miles de millones de condensadores microscópicos, cada uno guardando carga para un bit lógico — cargado o no, uno o cero.
Errores comunes
La confusión central es qué es la capacidad: C es una propiedad de la geometría del dispositivo — área de las placas y separación entre ellas, C = ε₀A / d — no algo que crece porque lo hayas cargado más. Con la capacidad fija, la carga simplemente sigue al voltaje, Q = C · V: un condensador de 3 F en una pila de 6 V almacena 18 C, el doble de lo que almacena en 3 V. Y una separación mayor debilita un condensador — las placas deben estar más cerca, no más lejos, para almacenar más al mismo voltaje.
Cómo se relaciona
El voltaje entre los extremos de un condensador existe porque la carga se acumula en contra de la ley de Coulomb — ese empuje almacenado es lo que la geometría de fuerzas de la lección anterior produce en hardware. El módulo de circuitos ya conoció este dispositivo: la constante de tiempo RC, τ = R · C, dice con qué rapidez se llena. A continuación, las corrientes revelan que hacen algo completamente distinto: crear campos magnéticos.