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Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro

IΩ DETERMINACION DE LA CAPACITANCIA DE CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS Ervin Javier Jaimes Celis1. Estudiante – Ingeniería civil. Mauricio Jaimes Jaimes 2. Estudiante – Ingeniería Industrial. Vladimir Ilich Lopez 3. Estudiante – Ingeniería Química.

Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo. Albert Einstein

RESUMEN Nuestra vida cotidiana está rodeada por una gran cantidad de aparatos electrónicos, muchos de ellos almacenan energía para seguir funcionando sin estar conectados a una fuente. Esto se da gracias a que en ellos existe condensadores los culés almacenan energía. En este proyecto de investigación se espera corroborar experimentarme la energía que puede almacenar un tipo específico de condensador PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Un capacitor es muy importante ya que con el podemos almenar energía para utilizar más adelante. Los dieléctricos cumplen un rol muy importante dentro de esto ya que Disminuye el campo eléctrico entre las placas del condensador. Disminuye la diferencia de potencial entre las placas del condensador, en una relación Vi/k. Aumenta la diferencia de potencial máxima que el condensador es capaz de resistir sin que salte una chispa entre las placas (ruptura dieléctrica).esto solo será posible comprobarlo en el laboratorio donde se realizaran diferentes mediciones.

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OBJETIVOS Objetivo General  Determinar la capacitancia de un condensador de placas paralelas con diferentes métodos. Objetivo Específicos  Comprobar la veracidad de las fórmulas de capacitancia para un condensador de placas paralelas.  Hallar el valor de la contante dieléctrica de diferentes materiales presentes en el laboratorio.  Reforzar la teoría vista en clase mediante la práctica.

MARCO TEÓRICO Capacitancia: es la capacidad de un componente o circuito para recoger y almacenar energía en forma de carga eléctrica.

Capacitor: es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.

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Dieléctrico: material con una baja conductividad eléctrica es decir, un aislante, el cual tiene la propiedad de formar dipolos eléctricos en su interior bajo la acción de un campo eléctrico.

Condensador de placas paralelas: es el más sencillo que existe se compone de dos láminas planas conductoras y paralelas A y B, con cargas iguales y de signo contrario, sin dieléctrico (entre las dos láminas o armaduras existe el vacío o el aire) separadas una distancia. Este tipo de condensador recibe el nombre de condensador plano.

METODOLOGÍA El proceso que utilizaremos para realizar las diferentes mediciones de la capacitancia será llevado a cabo en dos fases: Fase 1: La primera fase consistirá en armar el circuito necesario para medir la capacitancia de un capacitor de placas paralelas tan solo con un multímetro, para ello se 3

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tendrá que utilizar los cables de conexión utilizados en circuitos normales de modo que a cada una de las placas vaya conectado un cable como en la siguiente imagen; Fase 2: para esta fase mediremos la constante dieléctrica de cada uno de os materiales dieléctricos con los cuales cuente el laboratorio. Para esto mediremos la capacitancia del capacitor de placas paralelas después de eso introducimos el material dieléctrico y nuevamente medimos la capacitancia, en la fórmula de capacitancia es igual a la constante dieléctrica de la materia multiplicado por la capacitancia inicial de ahí despejaremos la constante. RESULTADOS ESPERADOS En esta investigación se espera fortalecer los conocimientos teóricos en cuanto a los cálculos de capacitancia de un capacitor de placar paralelas, así también comprobar que la capacitancia depende de la distancia entre las placas y el área de las mismas. BIBLIOGRAFIA 

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SERWAY, R. A. (1992). PHYSICS FOR SCIENTISTS & ENGINEERS WITH MODERN PHYSICS / Raymond A. Serway. Philadelphia : Saunders College Pub., 1992. Recuperado a partir de http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=cat00066a&AN=BUIS.1131923&lang=es&site=eds-live https://drive.google.com/file/d/1VX7KmnbeYV_2jiTlKgK5oZFRaIpc7Xq_/view https://www.google.com/search?q=que+es+necesario+para+que+exista+capacita ncia&oq=que+es+necesario+para+que+exista+capacitancia&aqs=chrome..69i57. 22902j1j1&sourceid=chrome&ie=UTF-8 https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico

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IΩ DETERMINACION DE LA CAPACITANCIA DE CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS OBJETIVO GENERAL 

Determinar la capacitancia de un condensador de placas paralelas con diferentes métodos.

OBJETIVO ESPECIFICOS   

Comprobar la veracidad de las fórmulas de capacitancia para un condensador de placas paralelas. Hallar el valor de la contante dieléctrica de diferentes materiales presentes en el laboratorio. Reforzar la teoría vista en clase mediante la práctica.

MATERIALES     

Cables de conexión de distintos colores. Multímetro. Metro. Capacitor de placas paralelas. Distintos materiales dieléctricos del laboratorio.

CALCULOS Y MEDICIONES Tabla 1: Medición de la capacitancia variando las distancias y el área.

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CAPACITANCIA EN CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS Distancia Area C. Experimental C. teorica 1 2 3 4 5 Tabla 2: Calculo de constantes dieléctricas.

CONSTANTES DIELECTRICAS DE DISTINTOS MATERIALES Distancia Area Capacitancia Inicial C. con dielectrico 1 2 3 4 5

Este material fue desarrollado por Mauricio Jaimes Jaimes, Vladimir López y Ervin Jaimes en el marco del proyecto titulado “determinación de la capacitancia de un capacitor de placas paralelas”, fase 1: re-enfoque metodológico. Para el desarrollo de esta actividad se contó con el apoyo de Germán Augusto Castillo, Ingeniero Electrónico de la Universidad Industrial de Santander. Málaga de enero de 2019 Versión 2

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