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LABORATORIO CAF 2 N°“Capacitancia de un condensador de placas paralelas”CURSO:Calculo aplicado a la física 2ALUMNOS:DOCENTE:LIMA - PERÚPregunta 1PASO 1Verifique la activación de las casillas: Capacitancia, cargas de la placa, gráficos de barras y dirección de la corriente.Active las casillas: carga ...

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LABORATORIO CAF 2 N°2 “Capacitancia de un condensador de placas paralelas”

CURSO: Calculo aplicado a la física 2

ALUMNOS:

DOCENTE:

LIMA - PERÚ

Pregunta 1 PASO 1 Verifique la activación de las casillas: Capacitancia, cargas de la placa, gráficos de barras y dirección de la corriente. Active las casillas: carga superior de la placa, energía acumulada y campo eléctrico. PASO 2 Observe el condensador (capacitor) de placas paralelas cuya capacitancia C es 0.30 pF. Cada placa está conectada a una de las terminales de la fuente que suministra diferencia de potencial. Clic sostenido en voltímetro (Voltaje) y conecte este en paralelo a las placas.

PASO 3 Inicie el proceso de carga del capacitor:

Deslice el botón amarillo de la fuente, hasta que la diferencia de potencial V entre las placas (lectura del voltímetro) se iguale al potencial de la fuente (1.5 V). Observe que las placas presentan cargas de signos opuestos y con magnitud 0.44 pC. PASO 4 Desconecte la fuente.

Obtenga y registre la diferencia de potencial V entre las placas (Tabla 1), durante el proceso de carga del capacitor cuya capacitancia C=0.30 pF. Tabla 1 Q (pC)

V (V)

0.00

0.000

0.03

0.100

0.06

0.200

0.12

0.400

0.18

0.600

0.24

0.800

0.30

1.000

0.35

1.200

0.41

1.400

0.44

1.500

Justificación: El potencial depende sólo de la carga fuente y sus unidades en el Sistema Internacional son los voltios (V).

Pregunta 2 Un capacitor tiene vacío en el espacio entre sus placas conductoras paralelas. Si se duplica la cantidad de carga en cada placa, ¿Qué pasa con la capacitancia? Permanece igual Aumenta Disminuye Justificación: La capacitancia de un capacitor de placas paralelas es proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la separación de las placas.

Pregunta 3 PASO 5 El capacitor de capacitancia 0.30 pF está cargado a 1.500 V. Una vez desconectado de la fuente, modifique la distancia de separación entre las placas d (mm). Mueva verticalmente la flecha (Separación), para aumentar o disminuir la distancia entre las placas del capacitor.

PASO 6 Mueva la flecha (Área de la placa), para aumentar o disminuir el área A (mm 2) de las placas que conforman el capacitor.

Obtenga y registre la capacitancia C del capacitor (Tabla 2), para cada distancia de separación entre las placas. Considere constante el área de las placas (A=200 mm2). Tabla 2

Distancia d (mm) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0

Capacitancia C (pF) 0.30 0.35 0.44 0.59 0.89

Justificación: Para aumentar la capacidad se debe tanto a que las placas se puedan colocar a menor distancia sin que se toquen como a que disminuye el campo eléctrico entre las placas del condensador y la diferencia del potencial.

Pregunta 4 Elija la alternativa correcta para un capacitor de placas paralelas con vacío. La capacitancia es directamente proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la distancia de separación de las placas. Al incrementar la separación de las placas, el voltaje entre estas crece y la capacitancia aumenta. Una disminución en la capacitancia da una carga mayor y una cantidad más grande de energía acumulada. Justificación: La capacitancia depende solo de la geometría del capacitador; es directamente proporcional al área A de cada placa e inversamente proporcional a su separación d, las cantidades A y d son constantes con respecto a un capacitador dado y Ԑ0 es una constante universal. Por lo tanto la capacitancia C es una constante independiente de la carga del capacitador o de la diferencia de potencial entre las placas.

Pregunta 5 Luego de realizar esta experiencia, ¿Qué puedes concluir?  

Se concluye que a mayor distancia de separación entre las placas paralelas, tendrá menor capacitancia. Se concluye La variación de la carga es independiente de la capacitancia.

   

Se concluye que la dirección del campo magnético son saliente desde la placa con carga positiva hacia las placas carga negativa. Para capacitores en paralelo el voltaje es igual y para capacitores en serie el voltaje equivalente es la suma de los voltajes de cada capacitor. La capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía eléctrica. Un capacitor se compone básicamente de 2 placas conductoras paralelas, separadas por un aislante denominado dieléctrico....