¿Qué es la calculadora de carga de un condensador?
Esta herramienta calcula la carga eléctrica almacenada en un condensador mediante la relación fundamental \(Q = C \times V\), donde Q es la carga en culombios, C es la capacidad en faradios y V es la tensión entre las placas. Además, muestra la carga en microculombios y la energía acumulada en el condensador, por lo que resulta muy práctica para el diseño electrónico, el trabajo de laboratorio y los ejercicios de física.
Cómo utilizarla
Introduce el valor de la capacidad y elige su unidad (F, mF, µF, nF o pF). Los condensadores reales suelen indicarse en microfaradios o picofaradios, así que selecciona la unidad que corresponda. A continuación, escribe la tensión aplicada al condensador en voltios y consulta al instante la carga almacenada.
La fórmula explicada
Un condensador almacena una carga proporcional a la tensión aplicada: \(Q = C \cdot V\). La capacidad C mide cuánta carga retiene el dispositivo por cada voltio. La energía almacenada responde a \(E = \tfrac{1}{2} \cdot C \cdot V^{2}\), motivo por el cual un condensador cargado puede liberar una descarga de energía repentina.
Ejemplo resuelto
Imagina un condensador de 100 µF cargado a 12 V. Primero conviertes: 100 µF = 0,0001 F. Después, $$Q = 0{,}0001 \times 12 = 0{,}0012 \ \text{C},$$ es decir, 1.200 µC. La energía almacenada es $$E = \tfrac{1}{2} \times 0{,}0001 \times 12^{2} = 0{,}0072 \ \text{J}.$$
Preguntas frecuentes
¿En qué unidad se mide la carga? En culombios (C). Un culombio equivale a la carga que transporta una corriente de 1 amperio durante 1 segundo.
¿La tensión tiene que ser positiva? Lo que importa es su valor absoluto; una tensión negativa solo significa que se invierte el signo de la carga.
¿Por qué la energía emplea la tensión al cuadrado? Porque, a medida que se acumula la carga, la tensión aumenta, de modo que el trabajo medio por unidad de carga es la mitad de la tensión final, lo que da \(E = \tfrac{1}{2}CV^{2}\).
