Descarga de un condensador.

LABORATORIO:[pic 1]

DESCARGA DE UN CONDESADOR

PRESENTADO POR:                                                                                            MAGGI YISETH ALVAREZ VERA

PAOLA MIREYA FRANCO MORALES

JONATHAN ENRIQUE GAMARRA MACIAS

PRESENTADO A:

LIC. HAROLD PAREDES

FÍSICA II

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

SEDE BARRANCABERMEJA

2012

INTRODUCCIÓN[pic 2]

Un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo, conformado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una se dirigen haciala otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separadas por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidas a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada).

La Botella de Leyden, es uno de los condensadores más simples, y fue descubierto alrededor de 1745, de forma independiente, por el físico holandés Pieter van Musschenbroek de la Universidad de Leyden y el físico alemán Ewald George von Kleist. La botella de Leyden original era una botella de cristal llena de agua y cerrada, con un alambre o una aguja que traspasaba el tapón y estaba en contacto con el agua. La botella se cargaba sujetándola con una mano y poniendo la parte saliente del alambre en contacto con un dispositivo eléctrico. Cuando se interrumpía el contacto entre el alambre y la fuente eléctrica y se tocaba el alambre con la mano, se producía una descarga que se presentaba como una sacudida violenta. La botella de Leyden actual está recubierta por una capa de estaño tanto por la parte interior como por la exterior. El contacto eléctrico se realiza con una barra de latón que atraviesa el tapón de la botella y que está en contacto con la capa interior de metal mediante una cadena. Se produce una descarga completa cuando se conectan las dos capas por medio de un conductor. La botella de Leyden se utiliza todavía para demostraciones y experimentos en los laboratorios.

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OBJETIVOS[pic 4]

• OBJETIVO GENERAL:

Estudiar el comportamiento de un condensador al momento de  aplicarle una diferencia de potencial conocida y comprobar experimentalmente los procesos de descarga del capacitor y  su comportamiento con una resistencia,  pretende representar gráficamente la relación entre V vs. t y t vs. R para facilitar la comprensión de los fenómenos a estudiar.

• OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Tomar y analizar los datos obtenidos en el laboratorio
2. Comprender el concepto de descarga de un condensador  para realizar los cálculos matemáticos correspondientes.
3. Estudiar el comportamiento del voltaje con respecto a las diferentes resistencias.
4. Encontrar la relación matemática existente entre el tiempo transcurrido con respecto a la carga y con respecto a la descarga de un condensador.                                                 
5. Realizar las graficas de voltaje vs tiempo, ln (v) vs tiempo, para ambas resistencias.

ANÁLISIS DE DATOS[pic 5]

Partiendo de un capacitor con una carga inicial Q, una resistencia y un interruptor. Cuando el interruptor está abierto, existe una diferencia de potencial Q/C a través del capacitor y la diferencia de potencial cero a través de la resistencia ya que        I = 0. Si el interruptor se cierra al tiempo t=0, el capacitor comienza a descargarse a través de la resistencia. En algún tiempo durante la descarga, la corriente en el circuito es I y la carga en el capacitor es q.

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DISEÑO EXPERIEMENTAL[pic 8]

R1= 2MΩ

Grafica de voltaje vs tiempo para la primera resistencia (R= 2MΩ)

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Grafica de ln (v)  vs tiempo para la primera resistencia (R= 2MΩ)

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Para obtener los valores de la constante de tiempo utilizamos la siguiente formula: R1*C.[pic 11]

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