Capacitancia

Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán
Departamento De Ciencias Naturales
Practica De Laboratorio De Física General III

Capacitor de placas paralelas


Introducción
Capacitor variable: Un condensador variable es un condensador cuya capacidad puede ser modificada intencionalmente de forma mecánica o electrónica. Son condensadores provistos de un mecanismo tal que, o bientienen una capacidad ajustable entre diversos valores a elegir, o bien tienen una capacidad variable dentro de grandes límites. Los primeros se llaman trimmers y los segundos condensadores de sincronización, y son muy utilizados en receptores de radio, TV, para igualar la impedancia en los sintonizadores de las antenas y fijar la frecuencia de resonancia para sintonizar la radio.

La capacitancia esuna propiedad de los condensadores, esta propiedad rige la relación existente entre la diferencia de potencial que hay entre las placas y la carga almacenada en esta. C= Q/ V
La capacitancia relaciona a la constante dieléctrica, la cual es una propiedad de los materiales aislantes, el efecto de esta constante se manifiesta en la capacidad que tiene un capacitor para almacenar carga(capacitancia).
La capacitancia del capacitor depende del área que cubran las placas, A, la separación de las placas, d, y la permitividad relativa, Er, del material entre las placas con respecto al vacio Eo. La relación exacta es: C = Er Eo A / d.
Con el desarrollo de esta nueva experiencia podremos reconocer los factores de los cuales depende la capacitancia de un capacitor dieléctrico en placasparalelas, y aprenderemos el significado físico del mismo.

Esta constante dieléctrica esta determinada por la siguiente ecuación:
K =1+ (k/E);
E=épsilon
k = coeficiente de susceptibilidad eléctrica.
La relación entre la capacitancia y la constante dieléctrica esta dada por: C=KE A/d



Objetivos
General:

* Determinar la capacidad de un condensador variable, cuantificar lacapacitancia del capacitor de (n=numero de placas) placas semicirculares.

Específicos:

* Establecer una relación entre la carga Q y la capacitancia C.
* Determinar la capacitancia, entre las placas dependiendo de la distancia que existe.
* Determinar la carga del capacitor, que adquiere en un determinado tiempo.

Cuestionario previo a la práctica
1. ¿Cuáles son los tipos decapacitores?
* Capacitor de placas paralelas
Dos placas paralelas de igual área A están separadas por una distancia d. Una placa tiene carga Q, la otra carga -Q. La carga por unidad de área sobre cualquier placa es = Q /A. Si las placas están muy cercanas una de la otra (en comparación con su longitud y ancho), podemos ignorar los efectos de borde y suponer que el campo eléctrico es uniforme entre lasplacas y cero en cualquier otra parte.
* Capacitor cilíndrico
Un conductor cilíndrico de radio a y carga Q es coaxial con un cascaron cilíndrico más grande de radio b y carga -Q con una longitud l. Suponiendo que l es grande comparada con a,b, podemos ignorar los efectos del borde. En este caso, el campo es perpendicular a los ejes de los cilindros y está confinado a la región entre ellos.* Capacitor esférico
Un capacitor esférico consta de un cascarón esférico de radio b y carga -Q concéntrico con una esfera conductora más pequeña de radio a y carga Q. El campo fuera de una distribución de carga simétrica esféricamente es radial y está dado por ke Q / r2. En este caso, corresponde al campo entre las esferas (a<r<b). (El campo es cero en cualquier otro lado). De la ley deGauss vemos que sólo la esfera interior contribuye a este campo.
2. ¿Que es energía almacenada?
3 Energía almacenada. El condensador almacena energía eléctrica en forma de campo eléctrico cuando aumenta la diferencia de potencial en sus terminales, devolviéndola cuando ésta disminuye. Matemáticamente se puede obtener que la energía, E, almacenada por un condensador con capacidad C, que es...