La Energía eléctrica (1901-10-10 00:00:00), página 18

relación entre la carga de un condensador y la diferencia de potencial á que están sometidas sus armaduras.

Para cargar un condensador, es preciso gastar cierta cantidad de energía: esta energía queda allí almacenada en estado de energía potencial. Cuando se descarga el condensador, dicha energía aparece en forma de calor.

Como una de las armaduras está en comunicación con la tierra, su potencial es cero; el de la otra es V.

La energía potencial del condensador, que llamaremos E, es igual en estas condiciones á la mitad del producto de la capacidad por el cuadrado de la diferencia de potencial

\[
E = \frac{1}{2} C V^2
\]

Puede verse la demostración de esta ley en cualquier tratado de electricidad.

Observemos que la capacidad del condensador está dada en unidades electrostáticas. Y es que en las unidades eléctricas C. G. S. hay dos sistemas: el de las unidades electromagnéticas, que es el que generalmente se usa, y el de las unidades electrostáticas.

Demos una breve explicación sobre la diferencia entre los dos sistemas:

Los fenómenos electrostáticos están regidos por una ley fundamental llamada de Coulomb, por haber sido este físico el primero en establecerla y demostrarla. Esta ley, análoga á la que Newton encontró para la atracción universal de los cuerpos, dice que la acción que se ejerce entre dos cantidades ó masas eléctricas, es proporcional al producto de dichas masas, é inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Llamando Q, Q' las dos masas, r la distancia y f la fuerza con que las masas se repelen ó atraen, la ley de Coulomb puede expresarse por la siguiente fórmula:

\[
f = K \frac{Q Q'}{r^2}
\]

K es un coeficiente que depende del medio en que se ejerzan las acciones eléctricas.

Recordemos, por otra parte, que cuando las masas eléctricas tienen el mismo signo, la acción que se ejerce entre ellas es una repulsión, y que es una atracción cuando tienen signos contrarios.

La experiencia ha demostrado que el coeficiente K es proporcional al cuadrado de la velocidad de la luz en el dieléctrico ó aislador que separa los cuerpos electrizados. Y como la unidad de longitud es el centímetro, el coeficiente K será para el aire igual al cuadrado de la velocidad de la luz en este fluido, medida en centímetros, es decir, á \( [3 \times 10^{10}]^2 = 30.000.000.000^2 \) centímetros.

Suponiendo que las dos masas son iguales entre sí, la fórmula de Coulomb quedará:

\[
f = K \frac{Q^2}{r^2} \quad (1).
\]

Si admitimos que son iguales cada una á la unidad y que están colocadas á la unidad de distancia, es decir, que \( Q = 1, \ r = 1 \), tendremos \( f = K \).

La fuerza con que la unidad de masa ó cantidad rechaza una cantidad igual colocada á la unidad de distancia, es, pues, en este caso, igual al cuadrado de la velocidad de la luz. La unidad de cantidad así determinada es la unidad electromagnética, y constituye, con las que de ella se derivan, el sistema electromagnético de unidades C. G. S.

Esta unidad puede también determinarse por el estudio de la acción de una corriente circular sobre la unidad de polo magnético colocada en el centro.

En el sistema electrostático, se establece que el coeficiente K es igual á la unidad. Llamando en este caso f' á la fuerza y q á la masa, la ecuación de Coulomb quedará así:

\[
f' = \frac{q^2}{r^2} \quad (2).
\]

si hacemos \( q = 1, \ r = 1 \), tendremos también \( f' = 1 \).