Calculadora de capacitor de placas paralelas

Cómo funciona

C = ε₀·εᵣ·A / d (ε₀ = 8.854 × 10⁻¹² F/m) · Q = C·V · E = V/d · σ = Q/A · U = ½·C·V²

Dos placas conductoras paralelas separadas por un aislante delgado almacenan carga al aplicarles un voltaje. La capacitancia crece con el área de superposición de las placas, disminuye al aumentar la separación y se multiplica por la constante dieléctrica εᵣ del aislante, que reduce el campo para una carga dada. La fórmula supone que la separación es pequeña frente al tamaño de las placas, de modo que se desprecia el efecto de borde. ε₀ es la permitividad del vacío CODATA 2018; la deducción está en OpenStax Física Universitaria vol. 2, sección 8.2.

Ejemplo resuelto

Dos placas de 100 cm² (0.01 m²) separadas 1 mm en el vacío. C = 8.854 × 10⁻¹² × 1 × 0.01 / 0.001 = 88.54 pF. A 100 V cada placa tiene Q = 8.854 nC, el campo es 100 / 0.001 = 100.0 kV/m, la densidad superficial de carga es 885.4 nC/m² y la energía almacenada es ½ × 88.54 pF × 100² = 442.7 nJ.

Fuentes: OpenStax University Physics Vol. 2 — Capacitors and Capacitance · NIST CODATA — vacuum electric permittivity ε₀

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