fisica aplicada

OBJETIVOS:

Reconocer y entender el funcionamiento de los condensadores.
Aplicar los condensadores, aprovechando sus propiedades.
Reconocer y entender circuitos con condensadores en serie y paralelo.


MARCO TEORICO:

Un condensador es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico.
Un dieléctrico o aislante es un material que evita elpaso de la corriente.





El condensador o capacitor almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar.
El símbolo del capacitor es el siguiente:

La capacidad depende de las características físicas del condensador:
- Si el áreade las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta.
- Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad.
- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad.
- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada.
Dieléctrico o aislante:
Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de lacorriente, y su función es aumentar la capacitancia del capacitor.
Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tiene diferentes grados de permitividad (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico.







Mientras mayor sea la permitividad, mayor es la capacidad del condensador. La capacitancia de un condensador está dada por la fórmula:   C = Er x A / ddonde:
C = capacidad
Er = permitividad
A = área entre placas
d = separación entre las placas
La unidad de medida es el faradio. Hay submúltiplos como el milifaradio (mF), microfaradio (uF), el nanoFaradio (nF) y el picoFaradio (pF).
Las principales características eléctricas de un condensador son su capacidad o capacitancia y su máxima tensión entre placas (máxima tensión que es capaz deaguantar sin dañarse).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS:
















1. Disponga el equipo como lo muestra la figura.
2. Mida el radio de la placa conductora y anote el dato en la tabla II.
3. Mida la distancia de separación (d) entre las placas conductoras. Haga variar esta distancia y anote sus datos en la tabla II.
4. Calibrar a cero elcapacìmetro.
5. Con el capacìmetro mida la capacitancia del condensador de placas paralelas (valor experimental) para cada distancia (d) y complete la tabla.

CONDENSADOR DE PLACAS PARALELAS CON DIELECTRICO:



















1. Disponga el equipo como lo muestra la figura.
2. Calibrar a cero el capacìmetro.
3. Mida la capacitancia del condensador sin dieléctrico, amote sudato en la tabla III.
4. Mida la capacitancia del condensador con dieléctrico, complete la tabla III.


RESULTADOS

Tabla I (Serie y Paralelo)

 
C1 (F)
C2 (F)
C3 (F)
Cserie (F)
Cparalelo (F)
V. TEÓRICO
1000
2200
100
90.91
3200
V. EXPERIMENTAL
1053
2340
101.3
91.7
3300








Tabla II (Placas Paralelas)

Radio de las placas paralelas: 0.1175 m

Dist. DeSeparación
d1 (m)
d2 (m)
d3 (m)
d4 (m)
d5 (m)
 
0.14
0.108
0.75
0.43
0.12
V. TEORICO
2.53 X10-12
3.28 X10-12
4.72 X10-13
8.23 X10-13
2.95 X10-12
V. EXPERIMENTAL
6.5 X10-12
7.8 X10-12
9.5 X10-12
15.4 X10-12
55.7 X10-12


Tabla III (Placas Paralelas con Dielectrico)

DIELECTRICO
C
CO
K
aire
14.6 X10-12
7.08 X10-5
1.0006
vidrio
19.9 X10-12
7.08 X10-5
5
madera25.8 X10-12
7.08 X10-5
0.8076





CUESTIONARIO

1. Analice e interprete los resultados de la tabla I. Identifique las fuentes de error y proponga como mejorar el experimento.

2. Con los datos de la tabla II proponga para que valores de “d” el error es menor de 25%, fundamente su respuesta en función del área y la distancia de separación.

3. Con los datos de la tabla III, calcule...