¿Qué es la calculadora de energía en un condensador?
Un condensador almacena energía eléctrica en el campo eléctrico que se forma entre sus placas. Esta calculadora te indica exactamente cuánta energía (en julios) acumula un condensador cuando se carga a una tensión determinada. Solo tienes que introducir la capacidad y la tensión, y obtendrás tanto la energía almacenada como la carga acumulada. La herramienta se basa en principios físicos universales y funciona con cualquier sistema de medidas, siempre que utilices unidades del SI (faradios y voltios).
Cómo utilizarla
Introduce la capacidad en faradios (F). Ten en cuenta que los condensadores reales suelen especificarse en microfaradios (µF) o nanofaradios (nF): 1 µF = 0,000001 F y 1 nF = 0,000000001 F. A continuación, escribe la tensión en voltios (V). Pulsa «calcular» para ver la energía en julios y la carga en culombios.
La fórmula al detalle
La energía almacenada en un condensador viene dada por $$E = \frac{1}{2} \cdot C \cdot V^{2}$$ La energía aumenta de forma lineal con la capacidad, pero crece con el cuadrado de la tensión, así que al duplicar la tensión la energía almacenada se multiplica por cuatro. La carga acumulada es \(Q = C \cdot V\), medida en culombios.
Ejemplo resuelto
Imagina un condensador de 0,001 F (1000 µF) cargado a 12 V. La energía es $$E = \frac{1}{2} \cdot 0{,}001 \cdot 12^{2} = 0{,}5 \cdot 0{,}001 \cdot 144 = 0{,}072\ \text{J}$$ La carga almacenada es \(Q = 0{,}001 \cdot 12 = 0{,}012\ \text{C}\).
Preguntas frecuentes
¿Por qué la tensión está elevada al cuadrado? Porque el trabajo necesario para acumular carga en las placas aumenta a medida que sube la tensión, de modo que la energía total integrada depende de V².
¿Qué unidades debo usar? Utiliza faradios y voltios para obtener el resultado en julios. Para convertir µF a F, primero divide entre un millón.
¿Sirve para supercondensadores? Sí. Los supercondensadores simplemente tienen una capacidad muy alta (a menudo de varios faradios), por lo que almacenan mucha más energía a la misma tensión.
