Varios tipos de condensadores.
Batería para automóbil.
En electromagnetismo e electrónica, a **capacidade eléctrica**, tamén coñecida como **capacitancia** ou, simplemente **capacidade**, é a propiedade que teñen os corpos para manter unha carga eléctrica. O dispositivo máis común que almacena enerxía desta forma é o condensador.

A capacidade eléctrica tamén é unha medida da cantidade de enerxía eléctrica almacenada para unha diferenza de potencial eléctrico dada, como sucede nunha pila ou nun acumulador ou batería.

Relación entre carga e diferenza de potencial
---------------------------------------------

A relación entre a diferenza de potencial (ou tensión) existente entre as placas do condensador e a carga eléctrica almacenada neste, descríbese mediante a seguinte expresión matemática:

Tradicionalmente represéntase un **condensador** pola letra **C** e, nos esquemas dos circuítos eléctricos, por dúas liñas perpendiculares ao circuíto, simbolizando as dúas placas metálicas separadas por un dieléctrico.

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle {C}={Q \over V}}
> 
> 
> 

Onde:

* {\displaystyle C\,} é a **capacidade**, medida en farads (F). Esta unidade é relativamente grande e adoitan utilizarse submúltiplos como o microfarad (μF) e, sobre todo, o nanofarad (nF), ou o picofarad (pF).
* {\displaystyle Q\,} é a **carga eléctrica** almacenada, medida en coulombs;
* {\displaystyle V\,} é a '*diferenza de potencial*, medida en volts.

Cabe destacar que a capacidade é sempre unha cantidade positiva, e que depende da xeometría do condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Outro factor do que depende é do dieléctrico (material non condutor) que se introduza entre as dúas *placas* do condensador.  
 Canto maior sexa a constante dieléctrica do material non condutor introducido, maior será a capacidade.

Na práctica, a dinámica eléctrica do condensador exprésase grazas á seguinte ecuación diferencial, que se obtén derivando respecto ao tempo a ecuación anterior.

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle {i}={\frac {dQ}{dt}}={C}{\frac {dV}{dt}}}
> 
> 
> 

Onde {\displaystyle {i}} representa a intensidade de corrente eléctrica, medida en amperes.

{\displaystyle \ C=\varepsilon {\frac {A}{d}}}
Onde:
*C* é a capacidade, en farads;
*A* é a área das placas, en metros cadrados;
*ε* é a permitividade ou constante dieléctrica;
*d* é a separación entre as placas, en metros.

Enerxía
-------

A enerxía almacenada nun condensador, medida en joules, é igual ao *traballo* realizado para cargalo. Consideremos un condensador cunha capacidade *C*, unha carga *+q* nunha placa e *-q* na outra. Para mover unha pequena cantidade de carga {\displaystyle \mathrm {d} q} desde unha placa cara á outra en sentido contrario á diferenza de potencial, débese realizar un traballo {\displaystyle \mathrm {d} W}:

> 
> 
>   
> 
> {\displaystyle \mathrm {d} W={\frac {q}{C}}\,\mathrm {d} q}
> 
> 
> 

Onde

*W* é o traballo realizado, medido en joules;
*q* é a carga, medida en coulombs;
*C* é a capacidade, medida en farads.
É dicir, para cargar un condensador hai que realizar un traballo, e parte deste traballo queda almacenado en forma de enerxía potencial electrostática.

Pódese calcular a enerxía almacenada nun condensador integrando esta ecuación. Se comezamos cun condensador descargado (*q* = 0) e se moven cargas desde unha das placas cara á outra até que adquiran cargas *+Q* e *-Q*, respectivamente, débese realizar un traballo *W*:

{\displaystyle W=\int \_{0}^{Q}{\frac {q}{C}}\,\mathrm {d} q={\frac {1}{2}}{\frac {Q^{2}}{C}}={\frac {1}{2}}CV^{2}=W\_{almacenada}}
Combinando esta expresión coa ecuación de arriba para a capacidade, obtemos:

{\displaystyle W\_{almacenada}={\frac {1}{2}}CV^{2}={\frac {1}{2}}{\frac {Q^{2}}{C}}}
Onde

* *W* é a enerxía, medida en joules;
* *C* é a capacidade, medida en farads;
* *V* é a diferenza de potencial, medida en volts;
* *Q* é a carga almacenada, medida en coulombs.

Autocapacidade
--------------

Usualmente o termo capacidade mutua utilízase como abreviatura do termo *capacidade* entre dous condutores próximos, como as placas dun condensador. Porén, para un condutor illado tamén existe unha propiedade chamada **autocapacitancia**, que é a cantidade de carga eléctrica que debe engadirse a un condutor illado para aumentar a súa potencial nun volt, para así calcular a capacidade eléctrica mediante un condensador paralelo ou plano. O punto de referencia teórico para este potencial é unha esfera oca condutora, de raio infinito, centrado no condutor. Usando este método, a autocapacitancia dunha esfera condutora de raio R vén dada por:

{\displaystyle C=4\pi \varepsilon \_{0}R\,}
Estes son algúns exemplos de valores de autocapacitancia:

* Para o "prato" da parte superior dun xerador de Van de Graaff, normalmente unha esfera de 20 cm de raio: 22.24 pF
* O planeta Terra, uns 710 µF

Notas
-----

1. ↑  **capacidade 6** *FIS* *1 s f* Nome de certas magnitudes eléctricas. *2 s f* Magnitude que expresa a aptitude que teñen os condutores de almacenar electricidade en forma de carga eléctrica [*C*]. A súa unidade no sistema internacional é o *farad*. *3 s f* Cantidade de electricidade máxima que pode almacenar un acumulador. En: *Dicionario de galego*, Vigo: Ir Indo, 2004.
2. ↑  Capacitância e tensão elétrica en *Guia do estudante* *(en portugués)* Consultada o 3 de abril de 2015.

Véxase tamén
------------

### Bibliografía

* Alonso, Marcelo & Edward J. Finn (1976): *Física*. Fondo Educativo Interamericano. ISBN 84-03-20234-2.
* Feynman, Richard (1974): *Feynman lectures on Physics* Volume 2. Addison Wesley Longman. ISBN 0-201-02115-3.
* Sears, Francis W.; Zemansky, Mark W. & Young, Hugh D. (2004): *Física Universitaria* vol. 2 (Electricidad y Magnetismo). Madrid: Editorial Pearson Educación. ISBN 970-26-0512-1.

### Outros artigos

* Batería (electricidade)
* Electrostática
* Potencial eléctrico
* Lei de Coulomb

### Ligazóns externas

* Condensador en *Como tudo funciona* *(en portugués)*. Consultada o 3 de abril de 2015.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q164399
* BNCF: 31555
* BRE: 1977565
* EBID: ID
* GND: 4163236-9
* JSTOR: capacitance
* MAG: 30066665
* PSH: 3349

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* MeSH: D025802
* MeSH: G01.358.500.249.270

 |