✅𝐂𝐀𝐏𝐀𝐂𝐈𝐓𝐎𝐑𝐄𝐒 𝐞𝐧 𝐒𝐄𝐑𝐈𝐄 𝐲 𝐏𝐀𝐑𝐀𝐋𝐄𝐋𝐎 | Apréndelo YA💯| FÍSICA PREPARATORIA
Summary
TLDREn este tutorial de física para preparatoria, se aborda el tema de la electricidad y el magnetismo con un enfoque en los capacitores. Se explica que un capacitor es un elemento que almacena cargas eléctricas y su capacitancia se mide en faradios (F). Se profundiza en cómo se comportan los capacitores en serie y paralelo, utilizando fórmulas similares a las de las resistencias en serie y paralelo pero con una diferencia clave. Para capacitores en serie, la capacitancia total es el inverso de la suma de los recíprocos de las capacitancias individuales, mientras que para capacitores en paralelo, la capacitancia total es la suma de las capacitancias individuales. Se ilustra con ejemplos prácticos cómo calcular la capacitancia total en ambos casos. Además, se presenta un ejercicio donde se conectan tres capacitores en paralelo a una fuente de 25 voltios para encontrar la carga total en el circuito, utilizando la fórmula de carga de un capacitor. El video termina con una llamada a la acción para que los espectadores se suscriban, compartan y den like al contenido.
Takeaways
- 📚 Un capacitor es un elemento que almacena cargas eléctricas.
- 🔋 La capacitancia es dada por la carga almacenada por unidad de voltaje (1 faradio = 1 colombio / voltio).
- 🔍 La unidad de capacitancia eléctrica es el faradio, representado por el símbolo 'F'.
- 🤝 Los capacitores en serie se suman a través de la fórmula de resistencias en paralelo, es decir, 1/C_total = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn.
- 🔄 Los capacitores en paralelo se suman directamente por sus valores, C_total = C1 + C2 + ... + Cn.
- 🧮 Para capacitores en paralelo, la simplificación es la suma de los valores capacitivos individuales.
- 📐 En el caso de capacitores en serie, la capacitancia total es la suma de los recíprocos de los capacitores individuales.
- 💡 La fórmula para la carga en un capacitor es C = Q / V, donde C es la capacitancia, Q es la carga y V es el voltaje.
- ⚖️ Para encontrar la carga total en capacitores en paralelo conectados a una fuente de voltaje, se divide el voltaje por la capacitancia total.
- 📦 En el ejemplo dado, tres capacitores de 3.5μF, 2.5μF y 2μF en paralelo conectados a 25V resultan en una carga total calculada dividiendo 25V entre la capacitancia total equivalente.
- ➗ El prefijo 'μ' (micro) equivale a 10^-6, lo que se utiliza para expresar valores de capacitancia en microfaradios.
Q & A
¿Qué es un capacitor?
-Un capacitor es un elemento que almacena cargas eléctricas.
¿Cómo se define la capacitancia?
-La capacitancia está dada por la carga almacenada en el capacitor y se mide en faradios (F), donde 1 faradio es igual a 1 coulomb sobre un voltio.
¿Cuál es la unidad de medida de la capacitancia eléctrica?
-La unidad de medida de la capacitancia eléctrica es el faradio, representado por la letra 'F'.
¿Cómo se calcula la capacitancia total de capacitores en serie?
-La capacitancia total de capacitores en serie se calcula como el inverso de la suma de los recíprocos de las capacitancias individuales de los capacitores.
¿Cómo se calcula la capacitancia total de capacitores en paralelo?
-La capacitancia total de capacitores en paralelo se calcula como la suma de las capacitancias individuales de los capacitores.
Si tengo capacitores de 1F, 3F y 2F en paralelo, ¿cuál es la capacitancia total?
-La capacitancia total sería 1/(1/1 + 1/3 + 1/2) = 6/11 F.
Si tengo capacitores de 2 faradios, 3 faradios y 5 faradios en serie, ¿cuál es la capacitancia total?
-La capacitancia total sería la suma de las capacitancias: 2 + 3 + 5 = 10 faradios.
¿Cómo se calcula la carga almacenada en un capacitor?
-La carga almacenada en un capacitor se calcula mediante la fórmula C = Q/V, donde C es la capacitancia, Q es la carga y V es el voltaje.
Si tengo tres capacitores de 3.5 µF, 2.5 µF y 2 µF en paralelo a una fuente de 25V, ¿cuál es la carga total?
-La capacitancia total sería 8 µF (3.5 + 2.5 + 2), y la carga total sería 25V / (8 x 10^-6 F) = 3125 C.
¿Cómo se convierte la unidad de capacitancia de microfaradios a faradios?
-1 microfaradio (µF) es igual a 10^-6 faradios, por lo que para convertir microfaradios a faradios se multiplica por 10^-6.
¿Qué prefijo se utiliza para representar '10 a la menos 6' en el sistema de unidades internacional?
-El prefijo 'micro' (µ) se utiliza para representar '10 a la menos 6' en el sistema de unidades internacional.
Outlines
🔋 Capacitores en Serie y Paralelo
Este párrafo introduce los conceptos básicos de los capacitores, su función de almacenamiento de carga eléctrica y la unidad de medida de la capacitancia, el faradio (F). Se explica cómo se relacionan los capacitores en serie y paralelo, utilizando fórmulas similares a las de resistencias en paralelo y en serie pero con una diferencia crucial: el orden de las operaciones. Además, se ejemplifica cómo calcular la capacitancia total de un circuito con capacitores en serie y paralelo, y se resuelve un ejercicio práctico con capacitores de diferentes valores en paralelo conectados a una fuente de voltaje de 25 voltios.
🧮 Cálculo de Carga Total en Capacitores en Paralelo
Este párrafo se enfoca en el cálculo de la carga total en un circuito con capacitores en paralelo. Se describe el proceso de sumar las capacitancias de tres capacitores individuales, cada uno con un valor de 3.5, 2.5 y 2 faradios, respectivamente, para obtener la capacitancia total del circuito. Luego, se utiliza la fórmula de carga de un capacitor, donde la carga es igual a la capacitancia multiplicada por el voltaje, para encontrar la carga total en el circuito con una fuente de 25 voltios. Se concluye con el cálculo de la carga total y se ofrece una nota final sobre la importancia de suscribirse y compartir el contenido.
Mindmap
Keywords
💡Capacitores
💡Capacitancia
💡Capacitores en serie
💡Capacitores en paralelo
💡Diferencia de potencial
💡Carga eléctrica
💡Fórmula de carga
💡Unidades de medida
💡Resistencia en paralelo
💡Resistencia en serie
💡Prefijos de unidades
Highlights
Un capacitor es un elemento que almacena cargas eléctricas.
La capacitancia está dada por la carga y está medida en faradios (F).
La fórmula para calcular la capacitancia total en serie es el inverso de la suma de los recíprocos de los capacitores.
Para capacitores en paralelo, la capacitancia total es la suma de los valores capacitivos individuales.
La fórmula de simplificación para capacitores en serie y paralelo es similar a la de resistencias, pero con una cruzada.
Ejemplo práctico: tres capacitores en paralelo con radios 1, 2 y 3, resultaría en una capacitancia total calculada.
La capacitancia total en serie de tres capacitores de 2 faradios, uno de 3 faradios y uno de 6 faradios es 11/6 faradios.
La carga total en un circuito con capacitores en paralelo se calcula usando la fórmula de carga del capacitor.
En un ejemplo con tres capacitores de 3.5 μF, 2.5 μF y 2 μF en paralelo a una fuente de 25V, la capacitancia total es de 8 μF.
La carga total en el circuito anterior se calcula como 25V dividido por 8 μF, resultando en 3.125 C.
El prefijo 'μ' para capacitancia se utiliza para representar microfaradios (10^-6 F).
Se menciona la importancia de suscribirse, compartir y dar like al video para apoyar el contenido.
Los capacitores en serie y paralelo tienen aplicaciones prácticas en la simplificación y diseño de circuitos eléctricos.
La capacitancia total en paralelo es la suma de las capacitancias individuales, lo que es útil para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía.
La capacitancia total en serie es una forma de combinar capacitores para obtener una capacitancia más pequeña que la de cualquiera de ellos individualmente.
El cálculo de la carga total en un capacitor es fundamental para entender el funcionamiento de los circuitos y la energía almacenada.
La diferencia de potencial es esencial para la carga de capacitores en un circuito y su cálculo es crucial para la operación de los mismos.
El uso de fórmulas para calcular la capacitancia en serie y paralelo es una habilidad clave en la ingeniería eléctrica y electrónica.
El tutorial proporciona un ejemplo práctico de cómo calcular la carga total en un circuito con capacitores en paralelo, lo que es esencial para la comprensión de los conceptos.
Transcripts
hola que tal bienvenidos al tutorial de
física para preparatoria unidad de
electricidad de magnetismo temas
capacitores en serie y capacitores donde
veremos en paralelo ahora que es un
capacitor bueno un capacitor es un
elemento que almacena cargas eléctricas
la capacitancia está dada por la carga y
ya sabemos que la carga sus unidades de
cv como tal que corresponde serían las
unidades son con loops el voltio que es
prácticamente la atención o voltaje sus
unidades ya sabemos que son los bolts o
voltios y entonces aquí hay que definir
que un fana dio es igual a un colon
sobre un voltio por lo tanto la unidad
de ce que es la capacitancia eléctrica
va a ser específicamente dada con la
unidad de el farallón representado por f
ahí está entonces vamos a ver
los capacitores al igual que las
resistencias mantienen una serie de
reglas por ejemplo vamos a borrar esto
y a colocar capacitores en dos
agrupaciones la primera de ellas puede
ser en serie prácticamente entonces cómo
sería capacitores en serie el símbolo de
un capacitor se representa así
de esta manera
ahora qué pasa si aquí tengo un
capacitor c1 c2 y c3
para poder obtener la capacitancia total
de este circuito
sería igual a la fórmula de las
resistencias pero no en serie sino la
fórmula de la resistencias en paralelo
por lo tanto sería el inverso de la suma
de cada uno de los recíprocos de los
capacitores así hasta cualquier
capacitor enésimo ahí está entonces
vemos que es muy similar a la
simplificación de resistencias pero en
paralelo para capacitores en serie ahora
sí tengo capacitores en paralelo
y representados pongamos así
esta agrupación su simplificación o
suponer que ese 1 c 2 y c 3 su
simplificación de una capacitancia total
aquí para agrupación en paralelo sería
igual a la suma individual de los
valores capacitivos hasta el compositor
en esto nos damos cuenta que es muy
similar las fórmulas a resistencias en
serie y en paralelo salvo que aquí van a
estar cruzados esta es la fórmula de
resistencias en serie aquí la aplicamos
para capacitores en paralelo esta es la
fórmula de resistencias en paralelo y
aquí la aplicamos para capacitores en
serie entonces bueno de aquí pues que
podemos tener podemos dar simplemente
valores y hacerlo
por ejemplo o suponer que este mide
radio tres radios dos para dios
entonces si hacemos esto la agrupación
en paralelo me daría lo siguiente sería
1 entre 1 sobre 1 que es el primero + 1
sobre 3 que es el segundo más 1 sobre 2
que es el último y esto me daría lo
siguiente que ya sabemos que es uno
entre 1
y esto de acá pues me tienen que tengo
que dar el mínimo que sería 66 entre
unas 6 por 16 6 entre 32 por 12 6 entre
23 por 133 más 2 + 6 me da 11 entonces
esto me quedaría 11 sextos aplicando la
regla de la división para fracciones
extremos por extremos van arriba medios
por medios abajo me quedaría 6 11 ambos
de faradje para simplificar este
circuito ahora de igual manera si los
otros capacitores que están en serie
pues es simplemente la suma yo puedo
tener tres radios 2 far adiós y un fan
adiós y para sacar la capacitancia total
no hay más que sumar 3 + 2 516 foráneos
y esto es lo único diferente que existe
en este tipo de agrupaciones de
capacitados para comprender mejor lo que
es un ejercicio de capacitores tenemos
tres capacitores de 3.5 porque solo
menos 6 2.5 por 10 a la menos 6 y 2 por
tisana menos 6 para dios se conectan en
paralelo a una diferencia de potencial
recordemos que una diferencia de
potencial va a ser una fuente de voltaje
de 25 voltios nos preguntan cuál es la
carga total nos vamos a simular que
podemos diseñar el diagrama esta es mi
fuente de diferencia de potencial que
tiene 25 voltios y me indica que son 3
capacitores en paralelo
entonces acá tengo el primero
está este y este de aquí
ahora los tres capacitores vamos a poner
que c1 c2 y c3 para poder obtener
realmente la carga total necesito
simplificar a una sola fuente
y determinar cuál es la capacitancia
total es decir que sería si fueran estos
tres agrupados me daría un solo
capacitor con qué valor de capacitancia
total entonces cuál es la capacitancia
total simplemente sumamos sería 3.5
como todos son por 10 en al menos 6 la
suma me va a dar porque es al menos 6
entonces únicamente sería 3.5 2.5 23.5 y
2.5 me da 6 + 2 me da 8 por 10 al menos
seis parados tengo ya la capacitancia
total sería un capacitor de 8 por 10 a
la menos 6 para dios
ahora con esto podemos ya rápidamente
obtener la carga total recordemos que la
fórmula de carga de un capacitor es la
siguiente capacitancia esto es igual a
la carga sobre el voltaje de lo cual hay
que despejar carga puesto que es lo que
me piden el voltaje está dividiendo
pasa multiplicando y listo puedo obtener
la carga que sería 25 voltios por 8 por
10 al menos 6 para dios entonces la
carga sería simplemente 25 por 825 por 8
200 por 10 a la menos 6 y como esa carga
será con la oms y listo tengo ahora si
mi identificación de carga ya sé que lo
dejamos así por dios al menos 6 o por 10
el prefijo por 10 a la menos 6 se
sustituye como micro con love y listo es
lo mismo bien no olvides suscribirse
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