Permitividad Electrica εa DEL AIRE
Enviado por Alejandra Cáceres • 25 de Noviembre de 2019 • Práctica o problema • 922 Palabras (4 Páginas) • 848 Visitas
PERMITIVIDAD ELECTRICA εa DEL AIRE
Caceres león Juan Sebastián
ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
RESUMEN
Se determinó la permitividad eléctrica εa del aire, mediante mediciones de fuerza de atracción entre las placas de un condensador de placas paralelas, a medida que la diferencia de potencial entre sus placas varía, la fuerza se mide mediante una balanza electrónica, A partir de las mediciones de fuerza y diferencia de potencial entre las placas, y el modelo teórico presentado se determinó el valor de εa
Palabras claves: Diferencial De Potencial, Capacitancia, Permitividad Eléctrica del aire, Potencial Eléctrico
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INTRODUCCION
La permitividad o constante dieléctrica es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. Está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material.(1)
Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacidad del mismo. La permitividad de un material se da normalmente en relación a la del vacío, (ε0=8.8541878176X10-12F/m) denominándose permitividad relativa, (también llamada constante dieléctrica en algunos casos). La permitividad absoluta se calcula multiplicando la permitividad relativa por la del vacío. (2)
Este trabajo tuvo como propósito determinar la permitividad eléctrica εa del aire, mediante la elaboración de un arreglo del modelo planteado en la teoría.
MATERIALES
Placas paralelas 1 y 2
Fuente de alto voltaje (0-25 kV)
Balanza electrónica.
Soportes
Base plástica
[pic 1]
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Figura 1: modelo del arreglo experimental, mostrando los materiales utilizados
METODO
Para el evidenciar la permitividad del aire fue necesario medir la fuerza de atracción entre las placas de un condensador que consiste en un componente eléctrico que almacena carga eléctrica, para liberarla posteriormente.
[pic 2]
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figura 2 montaje experimental
Lectura balanza (Kg) | Lectura balanza (g) | Voltaje (V) | F | V2 | F |
0,00005 | 0,05 | 1000 | 0,00049 | 1000000 | 0,00049 |
0,00013 | 0,13 | 2000 | 0,001274 | 4000000 | 0,001274 |
0,00036 | 0,36 | 3000 | 0,003528 | 9000000 | 0,003528 |
0,00062 | 0,62 | 4000 | 0,006076 | 16000000 | 0,006076 |
0,00098 | 0,98 | 5000 | 0,009604 | 25000000 | 0,009604 |
0,0015 | 1,5 | 6000 | 0,0147 | 36000000 | 0,0147 |
0,00195 | 1,95 | 7000 | 0,01911 | 49000000 | 0,01911 |
0,00259 | 2,59 | 8000 | 0,025382 | 64000000 | 0,025382 |
0,00336 | 3,36 | 9000 | 0,032928 | 81000000 | 0,032928 |
0,00405 | 4,05 | 10000 | 0,03969 | 100000000 | 0,03969 |
Para ello fue necesario realizar un montaje de placas paralelas, las cuales se cargaran eléctricamente pero con diferentes signos, la fuerza ejercida por las placas se midió por medio de una balanza electrónica, para ello fue necesario de dos placas conductoras de área A y separadas a una distancia de 4 cm, la placa de la izquierda se encuentra fija mientras que la segunda era móvil, en el sistema la placas tenían cargas positivas y negativas (Q+ y Q-), manteniendo el diferencial de potencial constante; la placa de la derecha ejercía una fuerza F para mantener la distancia de 4cm constante y de esta manera poder llegar a determinar el valor de la capacitancia por medio de una fuente de alto voltaje de (0 – 25 kV). la fuerza ejercida entre las placas se observa en la lectura de la balanza la cual se registró en una tabla.
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