Practica 7 Laboratorio De física

PRÁCTICA No. 7: CAPACITORES DE PLACAS PARALELAS

Resumen

En la presente práctica se determinó el valor experimental de la permitividad del medio (; para esto fue utilizado un dispositivo de placas paralelas al cual le fue calculado su área. Posteriormente se obtuvieron varias medidas de capacitancia para distancias diferentes utilizando un capacímetro y un vernier digital. Finalmente, por el método gráfico, se obtuvo el valor de .

De igual manera se determinó el valor de las constantes dieléctricas para el papel y para el poliuretano. Aquí también se utilizó el mismo material que en el experimento anterior. Primero se midió la capacitancia con el material dieléctrico. Después, y manteniendo la misma distancia entre las placas, se determinó la capacitancia sin el material. Teniendo estos datos se determinaron las constantes dieléctricas por medio del método gráfico y también como medida indirecta. En último lugar se compararon estos dos valores con el valor verdadero de dichas constantes.

Hipótesis

La capacitancia de las placas es inversamente proporcional a la distancia que las separa y depende directamente del área de superficie de las mismas.

La capacitancia tendrá un valor diferente con los dieléctricos usados en esta práctica (papel y poliuretano) y sin ellos.

Objetivo

Calcular la capacitancia en un capacitor de placas paralelas con y sin dieléctrico

Determinar el valor de la permitividad del medio y la constante dieléctrica del material que se introduce entre las placas

Introducción

Los capacitores eléctricos o condensadores, son dispositivos que almacenan carga eléctrica. En su forma más sencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas (armaduras) separadas por una lámina no conductora o dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga de signo opuesto en la otra placa. La magnitud que caracteriza a un condensador es su capacidad, cantidad de carga eléctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.

Los condensadores tienen un límite para la carga eléctrica que pueden almacenar, pasado el cual se perforan. Pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico. Los condensadores de capacidad fija y capacidad variable se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes condensadores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia. El aire, la mica, la cerámica, el papel, el aceite y el vacío se usan como dieléctricos, según la utilidad que se pretenda dar al dispositivo.

Significado físico de la capacitancia de un condensador: Entre más capacitancia tenga un condensador, más carga podrá almacenar por unidad de voltaje en su interior. Si se añade cierta carga Q a un conductor inicialmente descargado, esta carga se redistribuye en la superficie del conductor creando una densidad de carga superficial y, consecuentemente, un potencial, V.

Capacitancia de un condensador de placas paralelas

Si a las placas del condensador se les aplica una diferencia de potencial o voltaje por medio de unas pilas o una fuente, al incrementar en voltaje V la carga Q almacenada en las placas incrementa de forma directamente

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