Considere un condensador que
estaba descargado inicialmente. Cuando una fuente de diferencias de potencial
se conecta a él, la diferencia de potencial entre las placas se incrementa en
medida que se transfiere la carga. A mediad que se acumula mas y mas carga en el
condensador, se vuelve cada vez mas difícil transferir una carga adicional.
Supongamos ahora que se representa con Q la carga total transferida y la
diferencia de potencial final con V. La diferencia de potencial promedia a
través de la cual se mueve la carga se expresa de este modo:
Puesto que la carga total
transferida es Q, el trabajo total realizado en contra de las fuerzas
eléctricas es igual al producto de Q por la diferencia de potencial promedio V.
Por tanto,
Este trabajo equivale a la energía potencial electroestática de un
condensador cargado. Si partimos de la definición de la capacitancia (Q = CV),
esta energía potencial puede escribirse de diversas maneras
Cuando C se expresa en farad, V
en volts y Q en coulombs, la energía potencial estará expresada en joules. Esta
ecuación se aplica por igual a todos los condensadores, independientemente de
cómo estén construidos.
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