La Constante Dielectrica
Páginas: 15 (3690 palabras)
Publicado: 26 de octubre de 2012
PRÁCTICA 8:
LA
CONSTANTE
DIELÉCTRICA.
Manuel Rodríguez Molina
Francisco Bou Soler
Índice:
Fundamento teórico……………………………………………………..3-4
Metodología……………………………………………………………..4-5
Resultados……………………………………………………………….5-Fin.
Variación de la carga respecto de la distancia…………………...5-12Variación de la carga respecto de la variación del potencial……12-Fin.
1. Fundamento Teórico
Se define un conductor eléctrico como aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su superficie. Son elementos que contienen electrones libres en su interior por lo que facilitan eldesplazamiento de las cargas en el material. Si se coloca un conductor en el seno de un campo electroestático se forma un exceso de carga, el cual produce otro campo que aumenta con la acumulación de carga y que se conoce como campo inducido.
Un condensador es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica. Básicamente están formados por dos conductores situados uno frente al otro con cargasiguales pero opuestas en signo, lo más cerca posible, dejando entre medias de ellos un aislante que puede ser el “vacío” o un dieléctrico.
La capacidad C de un condensador se define como el cociente entre la carga Q y la diferencia de potencia ∆V existente entre ellos.
C=Q/∆V
Un condensador de placas plano paralelas esta formado por dos grandes placas conductoras paralelas. En la práctica,las placas pueden ser láminas metálicas muy finas separadas y aisladas una de otra por una lámina delgada de plástico. Este sándwich se enrolla dando lugar a una superficie grande concentrada en un espacio pequeño. Sea A el área de cada placa y d la distancia de separación, que es pequeña comparada con la longitud y la anchura de las placas. Situamos una carga +Q en una placa y –Q en la otra. Estascargas se atraen entre sí y se distribuyen uniformemente por las superficies interiores de las placas. Como las placas están muy próximas, el campo en cualquier punto situado entre ellas es aproximadamente igual al campo debido a dos planos infinitos con cargas iguales y opuestas. Cada placa contribuye con un campo uniforme de módulo E=Q/ (Aε0) siendo Q/A la carga por unidad de área de cada unade las placas. Como el campo que existe entre las placas de este condensador es uniforme la diferencia de potencial entre las placas es igual al campo E multiplicado por la separación de las placas, d:
V= (Qd) / (Aε0)
La capacidad del condensador de placas paralelas es, por tanto,
C= (Aε0)/d
Obsérvese que como V es proporcional a Q, la capacidad no depende de Q ni de V. En uncondensador de placas plano paralelas, la capacidad es proporcional a la superficie de las placas e inversamente proporcional a la distancia de separación. En general, la capacidad depende del tamaño, forma, geometría y posición relativa de los conductores y también de las propiedades del medio aislante que los separa.
Cuando se introduce un material dieléctrico entre las placas delcondensador de placas plano paralelo la constante dieléctrica del vacío se ve sustituida por la de el propio material, cambiando así la carga que es capaz de almacenar el condensador, siendo la formula que responde a la capacidad:
C= (Aε)/d
2. Metodología
- La carga se mide indirectamente, para ello nos valdremos de los aparatos del laboratorio y los datos conocidos sobre ellos. Sabiendo quela carga corresponde a la fórmula: Q= ∆Vref·Cref. Los aparatos que utilizamos para poder despejar la ecuación fueron una fuente de alimentación, un condensador de placas plano paralelo, otro condensador de referencia conectado a un amplificador y un polímetro que nos proporciona la medida del voltaje. Para la obtención de la carga comenzamos cargando el condensador de placas plano paralelo...
LA
CONSTANTE
DIELÉCTRICA.
Manuel Rodríguez Molina
Francisco Bou Soler
Índice:
Fundamento teórico……………………………………………………..3-4
Metodología……………………………………………………………..4-5
Resultados……………………………………………………………….5-Fin.
Variación de la carga respecto de la distancia…………………...5-12Variación de la carga respecto de la variación del potencial……12-Fin.
1. Fundamento Teórico
Se define un conductor eléctrico como aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su superficie. Son elementos que contienen electrones libres en su interior por lo que facilitan eldesplazamiento de las cargas en el material. Si se coloca un conductor en el seno de un campo electroestático se forma un exceso de carga, el cual produce otro campo que aumenta con la acumulación de carga y que se conoce como campo inducido.
Un condensador es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica. Básicamente están formados por dos conductores situados uno frente al otro con cargasiguales pero opuestas en signo, lo más cerca posible, dejando entre medias de ellos un aislante que puede ser el “vacío” o un dieléctrico.
La capacidad C de un condensador se define como el cociente entre la carga Q y la diferencia de potencia ∆V existente entre ellos.
C=Q/∆V
Un condensador de placas plano paralelas esta formado por dos grandes placas conductoras paralelas. En la práctica,las placas pueden ser láminas metálicas muy finas separadas y aisladas una de otra por una lámina delgada de plástico. Este sándwich se enrolla dando lugar a una superficie grande concentrada en un espacio pequeño. Sea A el área de cada placa y d la distancia de separación, que es pequeña comparada con la longitud y la anchura de las placas. Situamos una carga +Q en una placa y –Q en la otra. Estascargas se atraen entre sí y se distribuyen uniformemente por las superficies interiores de las placas. Como las placas están muy próximas, el campo en cualquier punto situado entre ellas es aproximadamente igual al campo debido a dos planos infinitos con cargas iguales y opuestas. Cada placa contribuye con un campo uniforme de módulo E=Q/ (Aε0) siendo Q/A la carga por unidad de área de cada unade las placas. Como el campo que existe entre las placas de este condensador es uniforme la diferencia de potencial entre las placas es igual al campo E multiplicado por la separación de las placas, d:
V= (Qd) / (Aε0)
La capacidad del condensador de placas paralelas es, por tanto,
C= (Aε0)/d
Obsérvese que como V es proporcional a Q, la capacidad no depende de Q ni de V. En uncondensador de placas plano paralelas, la capacidad es proporcional a la superficie de las placas e inversamente proporcional a la distancia de separación. En general, la capacidad depende del tamaño, forma, geometría y posición relativa de los conductores y también de las propiedades del medio aislante que los separa.
Cuando se introduce un material dieléctrico entre las placas delcondensador de placas plano paralelo la constante dieléctrica del vacío se ve sustituida por la de el propio material, cambiando así la carga que es capaz de almacenar el condensador, siendo la formula que responde a la capacidad:
C= (Aε)/d
2. Metodología
- La carga se mide indirectamente, para ello nos valdremos de los aparatos del laboratorio y los datos conocidos sobre ellos. Sabiendo quela carga corresponde a la fórmula: Q= ∆Vref·Cref. Los aparatos que utilizamos para poder despejar la ecuación fueron una fuente de alimentación, un condensador de placas plano paralelo, otro condensador de referencia conectado a un amplificador y un polímetro que nos proporciona la medida del voltaje. Para la obtención de la carga comenzamos cargando el condensador de placas plano paralelo...
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