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27/04/2016 #1


¿por que se descarga un capacitor desconectado?
hola, esta pregunta tal ves es mas física que practica, pero me surgió la duda, si tengo un capacitor cargado y lo desconecto de todo circuito, lo dejo al aire, se que se terminara descargando poco a poco al cabo de un tiempo....pero..

1. ¿por que ocurre esto?
2. ¿No creo que se descargue por interacción con el aire?, ya que si así fuera los dieléctricos de aire serian imposibles
3. ¿sera que la humedad del aire logra crear un puente entre ambos terminales?
4. ¿que sucede en el aire seco?
5. ¿que sucede si se deja un capacitor cargado en el vacío?

espero no haber liado mucho el tema xD

saludos,
27/04/2016 #2

Avatar de Dr. Zoidberg

El asunto que ningun capacitor es "puro" sino que entre sus placas la aislacion no es infinita por que el material dielectrico y la construccion definen un conjunto de resistencias parasitas en paralelo con el capacitor y estas son las que descargan el cap.
27/04/2016 #3


Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
El asunto que ningun capacitor es "puro" sino que entre sus placas la aislacion no es infinita por que el material dielectrico y la construccion definen un conjunto de resistencias parasitas en paralelo con el capacitor y estas son las que descargan el cap.
mmmmm, buen punto, tanta teoría no había considerado que el dieléctrico no fuera "perfecto" xD, en el caso que sea perfecto, y este estuviera en el vacío, ¿no perdería nunca carga?
27/04/2016 #4

Avatar de Scooter

Es lo que tiene el mundo real...

Enviado desde mi fnac 5.7 mediante Tapatalk
27/04/2016 #5

Avatar de Dr. Zoidberg

gemu dijo: Ver Mensaje
mmmmm, buen punto, tanta teoría no había considerado que el dieléctrico no fuera "perfecto" xD, en el caso que sea perfecto, y este estuviera en el vacío, ¿no perdería nunca carga?
No sé.... depende del contexto. Las cargas no necesitan "aire" para moverse.
27/04/2016 #6

Avatar de Scooter

Si dejas un vaso de agua se evapora, si haces un montón de arena fina se la lleva el viento, las montañas se erosionan...
Nada es eterno.

El dieléctrico no es aislante, no existen ni los superconductores ni los superaislantes... que si, que si, hay pero en unas condicionas bastante / muy irreales para el común de los mortales.
27/04/2016 #7


Dr. Zoidberg dijo: Ver Mensaje
No sé.... depende del contexto. Las cargas no necesitan "aire" para moverse.
el contexto seria con un dieléctrico aislante perfecto, y el capacitor cargado en un vacio absoluto con sus terminales lo suficientemente separados para que los potenciales eléctricos no interactuen entre ellos.

Por lo que entiendo en el vació los electrones pueden saltar con mucha libertad pero necesitan la suficiente tensión para arrancar un electrón y que cruce el vacío. al estar separados los terminales lo suficiente para que esto no ocurra.....creo que no se debería descargar nunca? .... no es tan hipotético lo que expongo, si me consigo una bomba de vacío trataría de probarlo a ver si hay diferencias xDD
27/04/2016 #8

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, aún haciendo pruebas en vacío absoluto que "nunca" alcanzarás, utilizando la distancia dieléctrica para evitar fugas y demás, tampoco podrás comprobarlo. Para empezar, ninguno de ambos terminales debe estar en contacto con la atmósfera, los aislantes que utilices no son aislantes absolutos, y lo más importante, cuando tomes una muestra de tensión, estás provocando una descarga sobre el condensador y adiós con la supuesta "carga eterna", no importa que conozcas la impedancia del instrumento y calcules la cte. RC, pues los valores son aprox. y eso evita llegar a la verdad. Y ni pensar la precisión que debe tener dicho instrumento, ya que debes detectar la mínima variación de carga eléctrica.
Sólo podrás comprobar que reducirás las pérdidas, pero muy lejos de un condensador utópico.
28/04/2016 #9

Avatar de palurdo

gemu dijo: Ver Mensaje
el contexto seria con un dieléctrico aislante perfecto, y el capacitor cargado en un vacio absoluto con sus terminales lo suficientemente separados para que los potenciales eléctricos no interactuen entre ellos.

Por lo que entiendo en el vació los electrones pueden saltar con mucha libertad pero necesitan la suficiente tensión para arrancar un electrón y que cruce el vacío. al estar separados los terminales lo suficiente para que esto no ocurra.....creo que no se debería descargar nunca? .... no es tan hipotético lo que expongo, si me consigo una bomba de vacío trataría de probarlo a ver si hay diferencias xDD
Tu problema es que afrontas el experimento mediante la física clásica, y para tamaños muy grandes y tiempos cortos puede valerte, pero para tamaños muy pequeños y tiempos infinitos, no vale pensar en los electrones como pelotitas que rebotan dentro de las placas del condensador. Teniendo en cuenta la dualidad onda/partícula del electrón, dentro de las placas del condensador tenemos esto:

http://eltamiz.com/2008/07/16/cuanti...encial-finito/

Te recomiendo que leas desde el primer artículo de la serie, si no, te va a costar mucho entender el artículo, pero vale la pena.

Varias consecuencias de la me canica cuántica se pueden extraer:

-El potencial absoluto de las placas del condensador nunca puede ser 0. Siempre tienen una energía mínima. Además la energía potencial mínima depende del tamaño de la placa, lo que significa que entre 2 placas separadas, de distinto tamaño, va a existir siempre una diferencia de potencial eléctrico entre ellas, mientras estén perfectamente aisladas. Al haber una diferencia de potencial, aparece entre ambas placas una fuerza de atracción, muy pequeña, pero aparece porque si, sin más de porque las placas existan. Pero lo curioso es que la fuerza que aparece es incluso medible cuando ambas placas son iguales, es decir, que sigue habiendo una DDP entre las placas. ¿Como es posible? Porque existe un intercambio de cargas en los dos sentidos, ¿en el vacío? Si, en el vacío, aparecen pares de partículas virtuales, por la energía del punto cero. Estas partículas son como en matemáticas la raíz cuadrada de -1, no existe, no puedes contar con números imaginarios, pero cuando haces cálculos con ellos que de otra forma no podrías hacer, acabas obteniendo números reales. Pues con las partículas virtuales pasa lo mismo, son como partículas fantasma que aparecen en pares particula-antiparticula y se desintegran en un tiempo imposible de medir, por lo que se supone que pueden o no existir, pero cuando interactúan con las paredes del condensador, digamos que el par se deshace y lo que ocurre es que la antipartícula se desintegra con la partícula de la otra placa (por ejemplo un antielectron y un electrón de la otra placa, apareciendo el electrón de la nada en la placa primera y provocando la DDP. Es el efecto Casimir. Lo curioso es que bajo un campo magnético, se pueden dirigir los electrones "del vacío" de una placa eléctrica creando una corriente medible.

Ahora bien, si piensas que puedes hacer una pila perpetua, hablamos de femptoamperios, así que no obtienes energía aprovechable. La energía libre existe, pero nadie dijo que fuera energía útil.
28/04/2016 #10


palurdo dijo: Ver Mensaje
Tu problema es que afrontas el experimento mediante la física clásica, y para tamaños muy grandes y tiempos cortos puede valerte, pero para tamaños muy pequeños y tiempos infinitos, no vale pensar en los electrones como pelotitas que rebotan dentro de las placas del condensador. Teniendo en cuenta la dualidad onda/partícula del electrón, dentro de las placas del condensador tenemos esto:



Te recomiendo que leas desde el primer artículo de la serie, si no, te va a costar mucho entender el artículo, pero vale la pena.

Varias consecuencias de la me canica cuántica se pueden extraer:

-El potencial absoluto de las placas del condensador nunca puede ser 0. Siempre tienen una energía mínima. Además la energía potencial mínima depende del tamaño de la placa, lo que significa que entre 2 placas separadas, de distinto tamaño, va a existir siempre una diferencia de potencial eléctrico entre ellas, mientras estén perfectamente aisladas. Al haber una diferencia de potencial, aparece entre ambas placas una fuerza de atracción, muy pequeña, pero aparece porque si, sin más de porque las placas existan. Pero lo curioso es que la fuerza que aparece es incluso medible cuando ambas placas son iguales, es decir, que sigue habiendo una DDP entre las placas. ¿Como es posible? Porque existe un intercambio de cargas en los dos sentidos, ¿en el vacío? Si, en el vacío, aparecen pares de partículas virtuales, por la energía del punto cero. Estas partículas son como en matemáticas la raíz cuadrada de -1, no existe, no puedes contar con números imaginarios, pero cuando haces cálculos con ellos que de otra forma no podrías hacer, acabas obteniendo números reales. Pues con las partículas virtuales pasa lo mismo, son como partículas fantasma que aparecen en pares particula-antiparticula y se desintegran en un tiempo imposible de medir, por lo que se supone que pueden o no existir, pero cuando interactúan con las paredes del condensador, digamos que el par se deshace y lo que ocurre es que la antipartícula se desintegra con la partícula de la otra placa (por ejemplo un antielectron y un electrón de la otra placa, apareciendo el electrón de la nada en la placa primera y provocando la DDP. Es el efecto Casimir. Lo curioso es que bajo un campo magnético, se pueden dirigir los electrones "del vacío" de una placa eléctrica creando una corriente medible.

Ahora bien, si piensas que puedes hacer una pila perpetua, hablamos de femptoamperios, así que no obtienes energía aprovechable. La energía libre existe, pero nadie dijo que fuera energía útil.
No iba tan profunda mi pregunta, pero la mecanica cuantica es la física de las múltiples probabilidades, es para volver loco a cualquiera xD, pero es valido que muchos de los efectos han sido comprobados.

De todas formas la prueba que pretendo hacer es cargar un capacitor de gran capacidad, dejarlo unos días (o tal ves horas, depende el capacitor) al aire de un recipiente y medir cuanto se ha descargado, luego cargarlo meterlo al mismo recipiente pero quitarle todo el aire que pueda con una bomba de vacio y medir al cabo del mismo tiempo. solo para saciar mi curiosidad y ver si el aire libre entre los electrodos influye notoriamente en algo o la descarga es principalmente por el dieléctrico.

No pretendo buscar la energía libre ni menos perpetua, solo tengo curiosidad.


por cierto las series de eltamiz.com son muy buenas y bien explicadas, también les he seguido el hilo.


saludos,
29/04/2016 #11

Avatar de Scooter

El aire va a influir poco o nada, se pierde por el dieléctrico

Enviado desde mi fnac 5.7 mediante Tapatalk
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