Permitividad del aire

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LABORATORIO # 1 PERMITIVIDAD DEL AIRE

Presentado a: Jorge Luis Rodr´ ıguez

Cristian Arcila 20081025003 Pedro Estupian 20081025031 Juan Forero 20081025033 Daniel Suesca 20081025109 Esteban Toledo 20081025112

´ UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS INGENIR´ CATASTRAL & GEODESIA IA F´ ISICA 26 de mayo de 2010 ´ BOGOTA, D.C.

´ INDICE GENERAL

´ 1. MARCO TEORICO 1.1.Explicaci´n . . . . . . . . . . . . o 1.2. Permitividad del Vac´ . . . . . . ıo 1.3. Permitividad Relativa y Absoluta 1.4. La Permitividad en los Medios . . 1.5. Generador de Van Graaf . . . . . 1.6. Historia . . . . . . . . . . . . . .

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1 1 2 2 2 3 3 4 4 4

2. PROCEDIMIENTOS 2.1. Datos Conocidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 2.2. SOLUCION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i

´INDICE DE FIGURAS

ii

´ INDICE DE CUADROS

iii

CAP´ ITULO 1 ´ MARCO TEORICO
La permitividad (o impropiamente constante diel´ctrica) es una constante f´ e ısica que describe c´mo un campo el´ctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del o e vac´ es 8,8541878176 × 10−12 F/m. ıo La permitividad est´ determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante a laaplicaci´n de un campo el´ctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno o e del material. Est´ directamente relacionada con la susceptibilidad el´ctrica. Por ejemplo, a e en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga el´ctrica e se almacene con un campo el´ctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a e una mayor capacitancia del mismo.

1.1.Explicaci´n o

En electromagnetismo se define un campo de desplazamiento el´ctrico D, que representa e c´mo un campo el´ctrico E influir´ la organizaci´n de las cargas el´ctricas en el medio, o e a o e por ejemplo, redistribuci´n de cargas y reorientaci´n de dipolos el´ctricos. La relaci´n de o o e o ambos campos (para medios lineales) con la permitividad es

D = ·E
donde

(1.1)

es un escalarsi el medio es is´tropo o una matriz de 3 por 3 en otros casos. o

La permitividad, tomada en funci´n de la frecuencia, puede tomar valores reales o como plejos. Generalmente no es una constante ya que puede variar con la posici´n en el medio, o la frecuencia del campo aplicado, la humedad o la temperatura, entre otros par´metros. a En un medio no lineal, la permitividad puede depender de lamagnitud del campo el´ctrico. e La unidad de medida en el Sistema Internacional es el faradio por metro (F/M ). El campo de desplazamiento D se mide en culombios por metro cuadrado (C/m2 ), mientras que el campo el´ctrico E se mide en voltios por metro (V/m). e D y E representan el mismo fen´meno, la interacci´n entre objetos cargados. D est´ relao o a cionado con las densidades de carga asociada aesta interacci´n. E se relaciona con las o fuerzas y diferencias de potencial involucrada. La permitividad del vac´ es el factor de ıo, 1

´ CAP´ ITULO 1. MARCO TEORICO

2

escala que relaciona los valores de D y E en ese medio. es igual a 8,8541878176 · · · × 10−12 F/m. Las unidades de en el Sistema Internacional de Unidades es farad por metro (F/M ). En el Sistema Internacional deUnidades, la fuerza se mide en newtons (N ), la carga en coulombs (C), la distancia en metros (m), y la energ´ en julios (J). Como ıa en todas las ecuaciones que describen fen´menos f´ o ısicos, usar un sistema consistente de unidades es esencial.

1.2.

Permitividad del Vac´ ıo

La permitividad del vac´ 0 es el cociente de los campos D/E en ese medio. Tambi´n ıo e 1 aparece en la ley de...
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