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Orientación Universidad
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lab de condensador de placas paralelas, Resúmenes de Física

laboratorio fisica sobre condensador de placas paralelas

Tipo: Resúmenes

2019/2020

Subido el 17/05/2020

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PRÁCTICA N° 7: CONDENSADOR DE PLACAS
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LUIS MATEO ORTIZ CARRILLO 1091667
DANY MARCELA OSORIO SÁNCHEZ 1091673
DIRLIANY ANDREA TORRES BERMON 1161655
JOSEPH ALEJANDRO GARCIA MENDOZA 1921390
DOCENTE:
JOSE
FRANCISCO NIETO
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ABRIL DE 2020
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA
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¡Descarga lab de condensador de placas paralelas y más Resúmenes en PDF de Física solo en Docsity!

PRÁCTICA N° 7: CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS

LUIS MATEO ORTIZ CARRILLO 1091667

DANY MARCELA OSORIO SÁNCHEZ 1091673

DIRLIANY ANDREA TORRES BERMON 1161655

JOSEPH ALEJANDRO GARCIA MENDOZA 1921390

DOCENTE: JOSE FRANCISCO NIETO CONTRERAS

ABRIL DE 2020

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

SAN JOSE DE CÚCUTA

PRÁCTICA N° 6: CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS

RESUMEN

Un condensador es un dispositivo que sirve para almacenar carga y energía. Está construido por dos conductores aislados uno del otro, que poseen cargas iguales y opuestas. Los condensadores tienen múltiples aplicaciones. En la práctica se utilizó dos placas que se colocan con un medidor de campo eléctrico, con el fin de obtener una distribución de campos sin distorsiones, esto hace que por inducción electrostática se crea una carga imagen, la cual genera un campo igual en el punto donde está situado el medidor, por lo tanto, el valor leído en el medidor de campo eléctrico corresponde al doble del valor real del campo en cada medición. Después de realizada la práctica se procedió a tomar los datos y utilizando las fórmulas que proporciona la guía hallamos la relación entre el campo eléctrico y el potencial eléctrico y la relación entre el campo eléctrico y la distancia de la esfera conductora. Unas de las conclusiones que se obtuvo fue que la intensidad de campo eléctrico y la diferencia de potencial de las placas de un condensador de placas paralelas son directamente proporcional. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Analizar el funcionamiento de un condensador elemental.

DESARROLLO TEÓRICO

Se llama condensador a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El condensador está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios. Los condensadores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna, lo cual lo convierte en dispositivo muy útil cuando se debe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico. Para un condensador se define su capacidad, como la razón entre la carga que posee uno de los Conductores y la diferencia de potencial entre ambos, es decir, la capacidad es proporcional a la carga e inversamente proporcional a la diferencia de potencial: Condensador de placas paralelas. En su forma más sencilla, un condensador está formado por dos placas metálicas o armaduras paralelas, de la misma superficie y encaradas, 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. Por su parte, teniendo una de las placas cargada negativamente (-Q) y la otra positivamente (+Q) y sus cargas son iguales, la carga neta del sistema es 0. Sin embargo, se dice que el condensador se encuentra cargado con una carga Q. Las dos placas paralelas tienen igual área A y están separadas una distancia d como en la figura 1.

La carga por unidad de área en cada placa es σ = Q/A. Si las placas están muy cercanas una de la otra, podemos despreciar los efectos de los extremos y suponer que el campo eléctrico es uniforme entre las placas y cero en cualquier otro lugar. El campo eléctrico entre las placas está dado por: ε 0 es la constante de permisividad eléctrica del vacío. La diferencia de potencial entre las placas del condensador, está relacionada con el campo eléctrico entre ellas y la distancia de separación de las mismas, así: V = E d [ 1 .] DETALLES EXPERIMENTALES Se realiza el montaje de los aparatos mostrados en la guía del laboratorio. Dejaremos la distancia de las placas constante, fija a 4 centímetros y comenzaremos a variar el valor del voltaje, tomando nota del valor del campo eléctrico para cada voltaje y llenando así la tabla

  1. Luego dejaremos el valor del voltaje fijo a 20 voltios y comenzamos a variar la distancia de una placa a la otra y tomaremos los valores del campo eléctrico para cada una de las distancias, llenando así la tabla 2. Después tomaremos de referencia una distancia de 4 centímetros y un voltaje de 25 voltios y mediremos el campo eléctrico con

PROCESAMIENTO DE DATOS

  1. Elabore un gráfico de campo eléctrico vs voltaje cuando la distancia de separación entre las placas de un condensador es fija (tabla 1 ). R/: Ver gráfica 1 anexada 20 40 60 80 100 120 0

1

2

3

E (Kv/m)

E (Kv/m)

  1. Determine la pendiente de esta gráfica. ¿Qué representa? R/: m =

Y 2 − Y 1

X 2 − X 1

120 V − 20 V

Kv m

Kv m m =

120 V − 20 V

V

m

V

m m =0.037 m≈ 0.04 m Representa la razón de cambio entre el campo eléctrico y el voltaje a una distancia fija entre las placas. Donde la pendiente es la distancia.

  1. ¿Cómo es la relación entre el campo eléctrico entre las placas del condensador y el voltaje aplicado? R/: Su relación es directamente proporcional, ya que a medida que aumenta el voltaje aumenta el valor del campo eléctrico, si la distancia entre sus placas se mantiene fija.
  2. ¿Si se hubiese tomado datos con una distancia entre las placas del condensador diferente, cambiaría la pendiente de esta grafica? R/: Si, ya que si aumentamos, o variamos la distancia entre las placas va a cambiar el valor del campo eléctrico. A mayor distancia menor va a ser el campo eléctrico entre ellas.
  3. Grafique con los datos de la tabla 2 , la relación entre el campo eléctrico y el inverso de la distancia de separación de las placas del condensador (1/d), cuando el voltaje es constante. R/: Ver gráfica 2 anexada. 25 16.6 12.5 10 8.33 7. 0

E (Kv/m)

E (Kv/m)

4 8 12 16 20 0 20 40 60 80 100 120 140

Voltaje (V)

Voltaje (V)

  1. Determine la pendiente de esta gráfica. ¿Qué información obtiene? R/: m =

Y 2 − Y 1

X 2 − X 1

125 V − 25 V

0.2 m −0.04 m

V

m Se puede observar que la relación entre la distancia y el voltaje es directamente proporcional cuando se tiene un campo eléctrico uniforme constante. Donde la pendiente es el campo eléctrico

  1. Si las placas de un condensador cargado, se acercan entre sí ¿qué sucede con la diferencia de potencial, la capacidad y la energía almacenada? R/: La diferencia de potencial será la misma, la capacidad del condensador aumentará ya que a menor distancia mayor capacidad y la energía almacenada por ende razones será superior.
  1. ¿Para qué sirve un condensador? R/: Un condensador eléctrico (también conocido como capacitor) es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica. Está compuesto por dos placas metálicas que no

CONCLUSIONES

 La intensidad de campo eléctrico y la diferencia de potencial de las placas de un condensador de placas paralelas son directamente proporcional.  La intensidad de campo eléctrico y la distancia de separación entre las placas de un condensador de placas paralelas son inversamente proporcional.  La distancia de separación entre las placas de un condensador de placas paralelas y la diferencia de potencial aplicada a las placas es directamente proporcional.  La capacidad de un condensador es directamente proporcional a la carga e inversamente proporcional al voltaje.  En los condensadores se debe tener en cuenta los elementos dieléctricos, así como su permisividad al vacío, y el área de sus placas para poder hallar la carga total en ellas según la densidad de carga.

BIBLIOGRAFÍA

[ 1 ]. Reyes, C. M. (201 8 ). Laboratorio de Física Electromagnética. Cúcuta.