Pratica fisica. Permitividad dielectrica




Práctica 2


Permitividad eléctrica en el vacío.
Carga y descarde de un condensador.





Permitividad dieléctrica
Un condensador plano está formado por dos conductores planos desuperficie S separados mediante un material dieléctrico de espesor separación d y permitividad eléctrica ε. Cuando está cargado, el campo en el interior del dieléctrico es constante e igual a Q/(Sε)(demostrarlo usando la teoría). Para ello hay que calcular el campo eléctrico en el interior de un dieléctrico situado entre dos planos conductores entre los que está establecida una diferencia depotencial V. Comprobar que la capacidad (cociente entre carga almacenada y diferencia de potencial aplicada) de un condensador plano viene dada por:

Medida de la permitividad eléctrica en el vacíoFundamento teórico:
La capacidad de un condensador se define como el cociente entre la carga que tiene una cualquiera de sus placas y la diferencia de potencial entre ellas:

En el caso de uncondensador plano, el campo eléctrico entre sus placas es: , siendo un campo eléctrico uniforme, la diferencia de potencial entre las placas será: y obtenemos que: donde S es la superficie entre lasplacas y d la separación entre ellas.
Si se introduce un dieléctrico que ocupa todo el espacio entre las placas, la capacidad queda multiplicada por un factor κ que recibe el nombre de permitividadrelativa del dieléctrico o constante dieléctrica. La capacidad es por tanto en este caso.


- Procedimiento experimental:

Tomamos un condensador plano, que consta de dos placas circulares de 25cm de diámetro, y cuya distancia de separación podemos variar. Con el polímetro, medimos la capacidad para varias distancias: 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm y 10 mm.
Al representar C frente a S/d , debemosobtener una recta cuya pendiente es la permitividad eléctrica .
Repetiremos todas las mediciones anteriores, pero ahora con un dieléctrico entre las placas.
Realizaremos en los dos casos un ajuste...