Fuerzas y Campos
Páginas: 7 (1566 palabras)
Publicado: 11 de septiembre de 2011
Introducción
Vivimos en un mundo rodeado de fenómenos de diversos tipos: químicos, físicos, eléctricos, electrostáticos, etc. Y para entenderlos el hombre ha estudiado dichos fenómenos con el fin de descubrir las causas y las leyes que los rigen.
El presente reporte describe una serie de experimentos sencillos relacionados con la Capacitancia la cual se efectuó con el propósito dedesarrollar una noción científica del porque sucede el almacenamiento de carga de un capacitor, sin tener aún un conocimiento completo de lo que es la capacitancia, pero permitiéndonos obtener ciertas resultados sobre el comportamiento de dichos materiales observado en base a lo obtenido.
Objetivo
1. Visualizar de manera física como trabajan las capacitancias de diferentes materiales
2.Fortalecer y observar las variaciones causados por los materiales al ser expuestos a diferentes ambientes
Desarrollo Teórico
A) CAPACITANCIA
En electromagnetismo y electrónica, la capacidad o capacitancia eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctricodado.
El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el capacitor. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente ecuación:
[pic]
donde:
[pic] es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad esrelativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
[pic] es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
[pic] es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del capacitor considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factordel que depende es deldieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
[pic]Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.
Desarrollo Práctico
A) Practica 1
Esta práctica consistió en calcular la capacitancia de diferentes materiales como también del vacío, considerando distintas distancias y posteriormente se midió con el multímetro la capacitancia. Luego se calculó la capacitancia de manera teórica para poder comparar los resultados con los obtenidoscon el multímetro.
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
B) Practica 2
La segunda sección consistió en colocar dos placas fenólicas de diferente forma (cuadrado, circulo y triangulo) a las cuales a una distancia diferente se les iba vertiendo una cantidad indicada de aceite para obtener la capacitancia.
[pic]
[pic]
[pic]
Resultados
A)Capacitancia Aire (ε= 8.854pF/m)
|Distancia (cm) |Capacitancia real |Capacitancia Teórica |
|0.5 |0.07 |4.635^ -11 |
|1 |0.061 |2.781^-11 ||1.5 |0.044 |1.854^-11 |
|2 |0.038 |1.390^-11 |
|2.5 |0.033 |1.112^-11 |
|3 |0.032...
Vivimos en un mundo rodeado de fenómenos de diversos tipos: químicos, físicos, eléctricos, electrostáticos, etc. Y para entenderlos el hombre ha estudiado dichos fenómenos con el fin de descubrir las causas y las leyes que los rigen.
El presente reporte describe una serie de experimentos sencillos relacionados con la Capacitancia la cual se efectuó con el propósito dedesarrollar una noción científica del porque sucede el almacenamiento de carga de un capacitor, sin tener aún un conocimiento completo de lo que es la capacitancia, pero permitiéndonos obtener ciertas resultados sobre el comportamiento de dichos materiales observado en base a lo obtenido.
Objetivo
1. Visualizar de manera física como trabajan las capacitancias de diferentes materiales
2.Fortalecer y observar las variaciones causados por los materiales al ser expuestos a diferentes ambientes
Desarrollo Teórico
A) CAPACITANCIA
En electromagnetismo y electrónica, la capacidad o capacitancia eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctricodado.
El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el capacitor. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente ecuación:
[pic]
donde:
[pic] es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad esrelativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio.
[pic] es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
[pic] es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del capacitor considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factordel que depende es deldieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.
[pic]Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.
Desarrollo Práctico
A) Practica 1
Esta práctica consistió en calcular la capacitancia de diferentes materiales como también del vacío, considerando distintas distancias y posteriormente se midió con el multímetro la capacitancia. Luego se calculó la capacitancia de manera teórica para poder comparar los resultados con los obtenidoscon el multímetro.
[pic]
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[pic]
B) Practica 2
La segunda sección consistió en colocar dos placas fenólicas de diferente forma (cuadrado, circulo y triangulo) a las cuales a una distancia diferente se les iba vertiendo una cantidad indicada de aceite para obtener la capacitancia.
[pic]
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Resultados
A)Capacitancia Aire (ε= 8.854pF/m)
|Distancia (cm) |Capacitancia real |Capacitancia Teórica |
|0.5 |0.07 |4.635^ -11 |
|1 |0.061 |2.781^-11 ||1.5 |0.044 |1.854^-11 |
|2 |0.038 |1.390^-11 |
|2.5 |0.033 |1.112^-11 |
|3 |0.032...
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