electromagnetismo

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Capacitor de placas planas y paralelas.


electromagnetismo
24/02/2014




Capacitor de placas planas y paralelas.
Objetivos.
Aplicar los conocimientos adquiridos de electrización, campo eléctrico y la ley de gauss en el estudio del capacitor.
Determina y evaluar las leyes físicas que rigen el comportamiento del capacitor.
Determinar las constantes de permisividadrelativa del aire y de algún otro material.
Evaluar el experimento por comparación de los valores obtenidos contra los valores calculados.
Cuantificar y analizar la variación de la capacitancia al variar la separación de sus placas.
Introducción teórica.
Los objetivos fundamentales de esta práctica están dirigidos al estudio de un dispositivo llamado capacitor . Físicamente se define el capacitorcomo dos cuerpos conductores de forma arbitraria cargados con cargas iguales, pero de signo opuesto.. Un capacitor de placas paralelas es un par de cuerpos planos con área en , ambos cargados con la misma cantidad de carga eléctrica, pero con signos contrarios, cuando este par de placas se colocan paralelamente, con sus caras viéndose entre sí, separados entre ellos una distancia d se tiene uncapacitor de placas paralelas. Capacitor de placas paralelas. Usando el principio de superposición, se puede de-mostrar que el campo eléctrico de un capacitor de placas paralelas está confinado al interior de las placas y además se puede considerar constante. Ahora este campo está dado en términos de las líneas de campo, y estas líneas almacenan energía eléctrica por lo que la propiedad intrínsecade un capacitor, en general es almacenar energía en términos de líneas de campo eléctrico, a esta propiedad se le conoce como capacitancia



Por lo que.




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Materiales a utilizar..
1. Capacitor experimental de placas planas y paralelas.
2. Multímetro digital.
3. Dos cables de conexión para medición de capacidad.
4. Diez placas de acrílico
5. Un fluxómetro
6. Paño de lana.7. Voltímetro electrostático.
8. Punta de prueba.
9. Barra de acrílico.
10. Cables bababa-caimán 1m.
PROCEDIMIENTO. Primeramente analizaremos las posibles relaciones entre voltaje y distancia y en forma para-lela entre carga y voltaje; posteriormente nos ocuparemos de la forma en que se afecta el espacio (campo) entre las placas ante la presencia de materiales distintos al aire, entre susplacas, y cómo repercute esto en las relaciones ya estudiadas, y por último el cambio de la capacitancia con la distancia entre las placas. Para la primera parte conecte el voltímetro eléctrico a la terminal positiva, localizada al con-trol del aparato en el interior de la funda plástica, a la terminal hembra positiva del capacitor localizado en la placa que se encuentra unida al cuerpo del capacitorpor un cilindro de plástico. Así mismo, conecte cualquiera de las terminales negativas del voltímetro a la terminal de la otra placa del capacitor.
Libere el tornillo inferior de control de la perilla con objeto de poder manipular la abertura de separación entre las placas sin necesidad de usar la perilla de control
DESARROLLO EXPERIMENTAL. Primer Experimento:
1. Abra las placas a unadistancia de 7 cm midiendo la distancia con la escala en la parte superior del capacitor, y “cargue” el capacitor.
2. Frote la barra de poliesterina con el paño y toque la parte interior de la placa positiva con la barra procurando que este contacto lo haga toda la zona frotada de la barra.
3. Repita el paso 2 hasta que el voltímetro registre 7.5 kv; a partir de este valor disminuya la distancia deseparación de 0.5 cm.
4. Anote para cada valor de separación el valor del potencial correspondiente a cada separación hasta obtener una tabulación de al menos 10 pares de mediciones.
5. En caso de que el potencial no se mantenga estable, es decir, que la carga se pierda rápidamente por la humedad en el medio ambiente, cargue nuevamente el capacitor al último valor medido y continúe con el...