Generado el: 17 de junio de 2026, 17:25

Calculadora de carga y energía de un condensador

Datos de entrada

CalcularCarga Q
Capacidad100 µF
Tensión12 V
Carga1,2 mC

Generado con OneCalc · https://onecalc.app/es/physics/capacitor-energy-charge

Física

Calculadora de carga y energía de un condensador

Calcula la carga, la tensión, la capacidad y la energía almacenada de un condensador a partir de Q = C·V y E = ½·C·V². Elige qué incógnita resolver, introduce los dos valores conocidos y obtén el resultado junto con la energía almacenada en el campo eléctrico.

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Carga y energía de un condensador

Un condensador almacena carga eléctrica en dos placas conductoras separadas por un aislante. La cantidad de carga que acumula depende de su capacidad y de la tensión aplicada entre las placas: Q=C⋅VQ = C \cdot V. La carga QQ se mide en culombios, la capacidad CC en faradios y la tensión VV en voltios. Reordenando esta misma relación se puede hallar cualquiera de las tres magnitudes a partir de las otras dos.

Esta calculadora resuelve la carga, la tensión o la capacidad y siempre indica la energía almacenada en el campo eléctrico del condensador.

Carga, tensión y capacidad

La ecuación que define el condensador, Q=C⋅VQ = C \cdot V, dice que, para un condensador fijo, la carga almacenada es directamente proporcional a la tensión aplicada: si se duplica la tensión, se duplica la carga. La capacidad es la constante de proporcionalidad: una capacidad mayor acumula más carga a la misma tensión. Despejando al revés se obtiene V=Q/CV = Q/C y C=Q/VC = Q/V.

MagnitudSímboloSignificado
CargaQQCarga almacenada en las placas, en culombios
CapacidadCCCapacidad del condensador, en faradios
TensiónVVDiferencia de potencial entre las placas
EnergíaEEEnergía almacenada en el campo eléctrico

Energía almacenada

Cargar un condensador requiere trabajo, porque cada incremento de carga añadido debe vencer la tensión ya presente. Sumando ese trabajo se obtiene la energía almacenada en el campo:

E=12CV2=12QV=Q22CE = \tfrac{1}{2} C V^2 = \tfrac{1}{2} Q V = \frac{Q^2}{2C}

Las tres formas son equivalentes; cuál resulta más cómoda depende de las magnitudes que se conozcan. Lo característico es la dependencia con V2V^2: la energía crece con el cuadrado de la tensión, así que duplicar la tensión almacena cuatro veces más energía.

Ejemplo resuelto

Un condensador de 100 μF100\ \mu\text{F} se carga a 12 V12\ \text{V}. Su carga y su energía almacenadas son:

Q=C⋅V=100×10−6×12=1.2×10−3 C=1.2 mC\begin{aligned} Q &= C \cdot V \\ &= 100 \times 10^{-6} \times 12 \\ &= 1.2 \times 10^{-3}\ \text{C} = 1.2\ \text{mC} \end{aligned} E=12CV2=12×100×10−6×122=7.2×10−3 J=7.2 mJ\begin{aligned} E &= \tfrac{1}{2} C V^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 100 \times 10^{-6} \times 12^2 \\ &= 7.2 \times 10^{-3}\ \text{J} = 7.2\ \text{mJ} \end{aligned}

Introduciendo una capacidad de 100 µF y una tensión de 12 V se reproducen ambos resultados.

Por qué las capacidades son tan pequeñas

Un faradio es una capacidad muy grande, así que los componentes reales suelen ser una pequeña fracción de él. Los condensadores de picofaradios (10−12 F10^{-12}\ \text{F}) y nanofaradios (10−9 F10^{-9}\ \text{F}) aparecen en circuitos de radio y de señal, los de microfaradios (10−6 F10^{-6}\ \text{F}) en electrónica general y en el filtrado de la alimentación, y solo los supercondensadores especializados alcanzan faradios completos. Esta calculadora admite pF, nF, µF, mF y F para que trabajes en la escala que use tu circuito.

Limitaciones

Las relaciones anteriores suponen un condensador ideal con una capacidad única y bien definida y sin fugas. Los condensadores reales tienen una pequeña resistencia en serie, una tensión máxima nominal que no debe superarse y una capacidad que puede variar con la temperatura, la frecuencia y la tensión aplicada. Para un trabajo preciso, consulta la hoja de datos del componente en lugar del valor nominal impreso.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cuál es la fórmula de la carga de un condensador?

La carga almacenada en un condensador es Q = C·V, donde C es la capacidad en faradios y V la tensión entre sus terminales. La carga se mide en culombios: un condensador de 100 µF a 12 V acumula Q = 100×10⁻⁶ × 12 = 1,2×10⁻³ C = 1,2 mC. Reordenada, la fórmula también da la tensión (V = Q/C) o la capacidad (C = Q/V).

¿Cuánta energía almacena un condensador?

Un condensador cargado almacena energía en su campo eléctrico: E = ½·C·V², que también puede escribirse como E = ½·Q·V o E = Q²/(2C). Para un condensador de 100 µF a 12 V, E = ½ × 100×10⁻⁶ × 12² = 7,2×10⁻³ J = 7,2 mJ. Como la energía crece con el cuadrado de la tensión, duplicar la tensión cuadruplica la energía almacenada.

¿Por qué los condensadores se expresan en microfaradios o picofaradios?

Un faradio es una cantidad enorme de capacidad, así que los condensadores reales suelen ser una fracción diminuta de ese valor.

Los valores habituales van desde unos pocos picofaradios (1 pF = 10⁻¹² F) en circuitos de radiofrecuencia, pasando por nanofaradios y microfaradios (1 µF = 10⁻⁶ F) en electrónica general, hasta miles de microfaradios en el filtrado de fuentes de alimentación. Los supercondensadores son la excepción y alcanzan faradios completos.

¿En qué se diferencia un condensador de una batería?

Ambos almacenan energía, pero un condensador la guarda físicamente en un campo eléctrico en lugar de hacerlo químicamente. Eso le permite cargarse y descargarse en una pequeña fracción de segundo y soportar muchos más ciclos, aunque almacena mucha menos energía que una batería del mismo tamaño y su tensión cae de forma continua al descargarse.

Los condensadores se emplean para entregar picos rápidos, filtrar y suavizar; las baterías, para un suministro sostenido de energía.

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