Capacitor de placas planas y paralelas

Practica 3
“Capacitor de Placas Planas y Paralelas”

Física Experimental III

| INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS | |

18- Agosto - 2009
ALUMNO:
Antonio de Jesús Martínez Beltrán
BOLETA: 2008601842 SEC: 3IM15

PROFESOR (A): Jesús Artemio Velazco Clímaco

.: I N T R O D U C C I Ó N :.En esta practica veremos un como funcionan los capacitores y determinaremos experimentalmente la contante de dos materiales dialecticos (materiales que no conducen la electricidad) como lo son el aire y placas de acrílico. Recordemos que la capacitancia es una propiedad de los condensadores o capacitores, que son un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componentepasivo(generalmente un material cerámico, metálico o plástico, el cual termina en dos o más terminales o patillas metálicas). Esta capacidad es medida en faradios en honor al físico experimental Michael Faraday.
Este capacitor experimental esta conformado por un par de placas planas paralelas. Al conectarlas las placas al multimetro a través de los cables se suministran 2 cargas de diferente tipo y lascargas eléctricas en las placas tienden a atraerse, por lo que quedan depositadas en las superficies internas del capacitor. Este fenómeno es el que observaremos las características con respecto a la capacidad para almacenar energía dependen del medio en el que se encuentran introducidos los conductores, en este caso representados por la permitividad eléctrica o e0 que como ya había dichoes lo que encontraremos experimentalmente además de que obtendremos el erro con respecto al valor teórico par el dieléctrico que es el aire.

.: D E S A R R O L L O :.
Esta practica se dividida en tres partes pero nosotros solo experimentamos con la tercera.
d
Cables
Capacitor experimental de Placas Planas y Paralelas
Multimetro
Ensamblamos el circuito como se muestra en la figura:El capacitor experimental de placas planas y paralelas lo conectamos al multimetro a través de dos cables d conexión para medición de capacidad.
a) Medimos la capacitancia del dispositivo en el multimetro al ir aumentado la distancia de separación (d) de las placas como se muestra la tabla. Ello al ir insertando las placas una a una y retirándolas pues en este caso queríamos que nuestrodialectico fuese el aire. Repetimos el procedimiento anterior en dos ocasiones más por cada distancia.
 

DIALECTICO: AIRE
n | Distancia (cm) | Distancia (m) | Capacitancia (nF) | Capacitancia (nF ) | Capacitancia (nF ) | Capacitancia Promedio(nF) |
1 | 0.6 | 0.006 | 0.113 | 0.116 | 0.115 | 0.1146 |
2 | 0.9 | 0.009 | 0.070 | 0.071 | 0.070 | 0.0703 |
3 | 1.6 | 0.016 | 0.051 |0.050 | 0.051 | 0.0506 |
4 | 2.3 | 0.023 | 0.043 | 0.044 | 0.043 | 0.0433 |
5 | 2.6 | 0.026 | 0.039 | 0.038 | 0.038 | 0.0383 |
6 | 3.5 | 0.035 | 0.035 | 0.034 | 0.035 | 0.0346 |
7 | 4.0 | 0.04 | 0.033 | 0.033 | 0.033 | 0.033 |
8 | 4.6 | 0.046 | 0.032 | 0.031 | 0.032 | 0.0316 |
9 | 5.0 | 0.05 | 0.031 | 0.030 | 0.031 | 0.0306 |
10 | 5.6 | 0.056 | 0.029 | 0.030 | 0.030 | 0.0296 |

C(nF)
I.-GRAFICA DE DISPERSIÓN
d(cm)

2.- MÉTODO ANALÍTICO
Y= mx + b
m=-0.012
b=0.085
r= -0.799 Nos dice que no hay relación lineal
3.- APLICANDO LA TRANSFORMACIÓN x=1d
n | Distancia (m) | x=1d | Capacitancia Promedio(nF) |
1 | 0.006 | 166.66 | 0.1146 |
2 | 0.009 | 111.11 | 0.0703 |
3 | 0.016 | 62.5 | 0.0506 |
4 | 0.023 | 43.47 | 0.0433 |
5 | 0.026 | 38.46 | 0.0383 |
6| 0.035 | 28.57 | 0.0346 |
7 | 0.04 | 25 | 0.033 |
8 | 0.046 | 21.74 | 0.0316 |
9 | 0.05 | 20 | 0.0306 |
10 | 0.056 | 17.86 | 0.0296 |

1/d
C (nF)

4.- MÉTODO ANALÍTICO
Y=m*x+ b*
m*=5.407 x 10-4 nf/m
b*=0.01868 nF
r=0.9908 Si hay relación lineal
5.-LEY FÍSICA
Y=m*x+ b*
C= ε0A1d

Calculo de ε0
m=ε0A ε0=mA A=πr2

A=π(0.128)2=0.05147m2...