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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVA

ELECTROMAGNETISMO LABORATORIO
PRACTICA 2

CAPACITOR DE PLACAS PLANAS Y PARALELAS

PROFESOR: ALVAREZ GONZALEZ ENRIQUE M.

EQUIPO:
AGUILAR REYES ALBERTO ANDRES
CONTRERAS FRANCISCO EDGAR IVAN
HERNANDEZ LEON METZIN VERONICA
DÍAZ MARTINEZ BRAYHAN ISAEL
EDUARDO CALVENTE PÉREZSECUENCIA: 1TM31






Objetivos del Experimento
Aplicaremos los conocimientos adquiridos de electrización, campo eléctrico y ley de Gauss en el estudio del Capacitor.
Determinemos y Evaluaremos las leyes físicas que rigen el comportamiento del capacitor.
Determinaremos las constantes de permitividad relativa del aire y de algún otro material.
Evaluaremos el experimento por comparación de losvalores obtenidos contra valores calculados.
Cuantificaremos y analizaremos la variación de la capacitancia al variar la separación de sus placas.
Introducción Teórica
Definición.- La Electrostática es la parte del Electromagnetismo, que describe, analiza y cuantifica los fenómenos físicos relacionados con las micro partículas electrones y protones en reposo.
A través del tiempo se ha encontrado que“todos” los materiales tienen este tipo de micropartículas; experimentalmente se observa que un material (objeto de plástico) al ser frotado (tallado ver figura siguiente) con algún lienzo, en dicho material se genera una propiedad física que inicialmente no tenía.
 
Una de las conclusiones más importantes de la ley de Gauss es la siguiente: “Tome un cuerpo amorfo, el cual tiene una carga eléctricadiferente de cero, distribuida sobre su superficie”. Ahora, para determinar la magnitud del campo eléctrico generado por ésta distribución de carga, se aplica la ley de Gauss; para ello envuelva el cuerpo amorfo con una superficie tal, que tenga la misma forma del cuerpo, asegurando de esta manera que el vector E y el vector son paralelos, por tanto
e0 ÆE = e0 E Aenvolvente = Qencerrada
Pero ladistribución de carga es una distribución superficial  por lo que,
Qenc =  Acuerpo
Así que, e0 Aenv E = s Acuerpo

Cuando A en v se acerca mucho en valor al área A cuerpo, estos cuando queremos calcular el valor del campo eléctrico muy cerca del cuerpo amorfo entonces,

Si o no cambia en el tiempo, es decir, el sistema está “aislado” del resto del universo (sistema cerrado), por tanto E muy cerca delgenerados se puede considerar constante. Esto es válido para cualquier tipo de cuerpo cargado.
 
Los objetivos fundamentales de esta práctica están dirigidos al estudio de un dispositivo llamado capacitor. Físicamente se define el capacitor como dos cuerpos conductores de forma arbitraria cargados con cargas iguales, pero de signo opuesto.
 
Un capacitor.
Ahora un capacitor de placas paralelas esun par de cuerpos planos con área S, 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 un capacitor de placas paralelas.
Capacitor de placas paralelas.

Usando el principio de superposición, se puede demostrar que el campo eléctricode 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 intrínseca de un capacitor, en general es almacenar energía en términos de líneas de campo eléctrico, a esta propiedad se le conoce como capacitancia. 
Esta capacitancia depende de dos parámetros: el área superficial de las placas S y la distancia d entre las placas. 
Cuando S crece entonces la capacitancia crece, pues se pueden almacenar mayor cantidad de líneas, manteniendo d constante. Cuando d se hace más pequeño manteniendo el área y la carga constante, entonces las líneas se “cortan” en varios o unos fragmentos, haciendo que la...