Autor: MSc. H. A. Fonseca Monta˜na
2.7. Condensadores de placas paralelas sin y con diel´ectrico
CONSULTA PREVIA: ¿Que es un condensador de placas paralelas y cual es el valor de
la permitividad el´ectrica del aire?
MATERIAL DE APOYO: un metro de cable de timbre o cable usado para internet
Objetivos
General
Estudiar la dependencia de un capacitor de placas paralelas con el diel´ectrico.
Espec´ıficos
Comprender la dependencia interna de un capacitor y su relaci´on con la geometr´ıa
Fundamento te´orico
En esta gu´ıa experimental se dar´a a conocer las propiedades internas que rigen la capacidad de un
condensador de placas paralelas.
Un capacitor es un componente el´ectrico que almacena energ´ıa en forma de carga el´ectrica y su
capacidad dado por la capacitancia tiene una dependencia con la geometr´ıa y el diel´etrico que posee.
Para el caso de un capacitor de placas paralelas se tiene:
C=kdie
0A
dC=kdieC0(2.4)
es decir, la capacitancia es proporcional al ´area de sus placas e inversamente proporcional a la
separaci´on de las mismas, kdie es la constante diel´ectrica que es la propiedad de incrementar la ca-
pacidad en los condensadores y es un material no conductor (kdie−agua = 80, kdie−papel = 3,7,
kdie−aire ≈1), y 0= 8,87−12F /m la permitividad el´ectrica del vac´ıo.
Procedimiento experimental
Realice el montaje de la fig. 2.11. Con el capacitor de placas paralelas y registre la informaci´on como
lo muestra el cuadro 2.5. Esto se logra variando la distancia de separaci´on de las placas y midiendo
la capacitancia con el capac´ımetro. Para el caso del dielectrico aire, realice variaciones de distancia
cada 2mm, desde la m´ınima distancia hasta llegar a ±2cm. Para el caso de papel (hojas de cuaderno
grande) las distancias son arbitrarias, es decir, colocan una cantidad de hojas en medio de las placas
y que pueda ser f´acilmente le´ıda la distancia, luego cambian la cantidad de hojas y as´ı sucesivamente
hasta tener los datos suficientes.
kpapel
d (m)
d−1(m−1)
C(f)
Cuadro 2.5: Datos para la determinaci´on de la constante dielctrica del papel
Realice las gr´aficas de CV S dcorresponde a una l´ınea curva y CV S d−1que corresponde a una l´ınea
recta. Con la ayuda de la ecuaci´on 2.4 y el valor de la pendiente de la l´ınea recta halle la Kdie−papel.
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