Condensador esférico y cilíndrico

Un condensador esférico consta de dos carcasas esféricas concéntricas de carga opuesta separadas por un aislante. El radio de la carcasa interior es R₁ y el radio de la carcasa exterior es R₂.

Considerando una superficie gaussiana esférica de radio r, el campo eléctrico radialmente hacia afuera se puede expresar usando la Ley de Gauss. El campo eléctrico es directamente proporcional a la carga encerrada e inversamente proporcional al radio cuadrado.

Recuerde que la diferencia de potencial se puede derivar del campo eléctrico. Por lo tanto, la integración del campo eléctrico a lo largo de una trayectoria radial entre las carcasas da la diferencia de potencial para un condensador esférico.

Ahora, la relación entre la carga y la diferencia de potencial da la capacitancia para un condensador esférico.

Cuando las carcasas esféricas concéntricas se reemplazan por cilindros conductores concéntricos, se forma un condensador cilíndrico.

Aplicando la Ley de Gauss, se calcula el campo eléctrico dirigido radialmente hacia afuera desde el eje común del cilindro.

La diferencia de potencial calculada a partir del campo eléctrico se puede aplicar para estimar la capacitancia de un condensador cilíndrico.