Capacitores

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FISICA3

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y SISTEMASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

CURSO: FISICA IIICICLO: 4 PROFESOR: TEMA: CAIDA LIBRE DE CUERPOS ESFERICOS PARA LA DETERMINACION DE SU DENSIDAD APLICANDO EL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Y LA FORMULA DE STOKES.

GRUPO N FNUEZ PAREJA JOHAN RAMIREZ MELGAREJO CRISTIANQUISPE CALLA RAUL SOLANO SUAREZ JHONATUNCAR QUISPE FRANCESCO

BELLAVISTA , octubre-diciembre 2014CALLAO 2014

INDICE

CAPACITORESQUE ES UN CAPACITOR?Uncondensador elctricoocapacitores un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenarenerga sustentando uncampo elctrico.12Est formado por un par de superficiesconductoras, generalmente en forma de lminas oplacas, en situacin deinfluencia total(esto es, que todas laslneas de campoelctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dielctricoo por elvaco. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinadacarga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.Aunque desde el punto de vista fsico un condensador no almacena carga nicorriente elctrica, sino simplementeenerga mecnicalatente; al ser introducido en uncircuitose comporta en la prctica como un elemento "capaz" de almacenar laenerga elctricaque recibe durante el periodo de carga, la misma energa que cede despus durante el periodo de descarga.

TIPOS DE CONDENSADORES O CAPACITORES CON DIELECTRICOS Condensadores de aire. Se trata de condensadores, normalmente de placas paralelas, con dielctrico deairey encapsulados envidrio. Como la permitividad elctrica relativa es la unidad, slo permite valores de capacidad muy pequeos. Se utiliz en radio y radar, pues carecen de prdidas y polarizacin en el dielctrico, funcionando bien a frecuencias elevadas. Condensadores de mica. Lamicaposee varias propiedades que la hacen adecuada para dielctrico de condensadores: bajas prdidas, exfoliacin en lminas finas, soporta altas temperaturas y no se degrada por oxidacin o con la humedad. Sobre una cara de la lmina de mica se depositaaluminio, que forma una armadura. Se apilan varias de estas lminas, soldando los extremos alternativamente a cada uno de los terminales. Estos condensadores funcionan bien en altas frecuencias y soportan tensiones elevadas, pero son caros y se ven gradualmente sustituidos por otros tipos. Condensadores de papel. El dielctrico es papel parafinado,baquelizadoo sometido a algn otro tratamiento que reduce suhigroscopiay aumenta el aislamiento. Se apilan dos cintas de papel, una de aluminio, otras dos de papel y otra de aluminio y se enrollan en espiral. Las cintas de aluminio constituyen las dos armaduras, que se conectan a sendos terminales. Se utilizan dos cintas de papel para evitar los poros que pueden presentar. Condensadores autorregenerables. Los condensadores de papel tienen aplicaciones en ambientes industriales. Los condensadores autorregenerables son condensadores de papel, pero la armadura se realiza depositando aluminio sobre el papel. Ante una situacin de sobrecarga que supere la rigidez dielctrica del dielctrico, el papel se rompe en algn punto, producindose un cortocircuito entre las armaduras, pero este corto provoca una alta densidad de corriente por las armaduras en la zona de la rotura. Esta corriente funde la fina capa de aluminio que rodea al cortocircuito, restableciendo el aislamiento entre las armaduras.

os capacitores suelen ser conectados en serie o paralelo, formandobancosde capacitores.

CONEXION EN SERIE

,los capacitores estn conectados de tal modo que la placa positiva de uno se conecta a la negativa del otro, y as sucesivamente. La suma de los voltajes de cada condensador ser igual al voltaje total.Como los capacitores estn uno detrs de otro , l a carga ser la misma en todos los capacitores.

Entonces, queda demostrado que al asociar capacitores en serie ,la capacidad total viene dada por el inverso de la suma de los inversos de cada capacitancia individual.Elsistemade comporta como un capacitor con un gran espacio entre sus placas, lo que disminuye la capacitancia total.

CONEXIN EN PARALELO

Las cargas en cada capacitor son diferentes puesto que estn al mismo voltaje pero con capacitancias diferentes, luego:

Al conectar capacitores en paralelo, las capacitancias se suman .El sistema se comporta como un capacitor con placas muy grandes, y al aumentar el rea de las placas se incrementa tambin la capacitancia.

COMPORTAMIENTO DE UN CAPACITOR EN UN CIRCUITO

Si conectamos el capacitor a los polos de una batera ,el polo positivo atraer electrones de una de las placas de este, quedando esta placa cargada positiva, y el polo negativo de la batera repeler los electrones hacia la otra placa del condensador, quedando esta cargada negativamente. Ahora bien, esto no necesariamente ocurre instantneamente, al condensador le tomatiempocargarse. Si uno conecta un capacitor directamente a la batera esto ocurre en fracciones de segundo, pero si hubiese unaresistenciaconectada en serie al capacitor; el flujo de electrones en las placas se reducira y al capacitor le tomara ms tiempo llegar al mximo nivel de carga, es decir cuando tenga entre sus terminales el voltaje de la batera. Adems, el tiempo de carga depende de la capacidad del capacitor.La frmulamatemticaque describe esteprocesoes:

q=C

dnde:

q=carga almacenada en el capacitor al transcurrir un tiempo tC=capacidad del capacitorV=voltaje proporcionado por el generadore=es el nmero de Neper, suvalores 2,718281828.Al observar la frmula se puede ver que un condensador nunca se cargar al 100%,si bien es posible acercarse al mximo segn se deje pasar tanto tiempo como se desee.

PUENTE DE WHEATSTONEUnpuente de Wheatstonese utiliza para medirresistenciasdesconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente. Estos estn constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia de bajas medidas.

B

V A C D

VA=VCi = 0

MATERIALES Y EQUIPOS

Un protoboard Condensadores 1000F470 F100 F Bateria de 9 v Resistencia 120 ohm Leds Cablecillos

PROCEDIMIENTOCONDENSADORES EN PARALELO En un protoboard conectamos la bateria de 9v en los terminales positivo(+) y negativo (-) Colocacmos una resistencia y un leds para ver la corriente que circula prediendo el led. luego colocamos los condensadores de 100,470, 1000 F en paralelo Con la ayuda de multmetro medimos los voltajes en cada condensador registrando 9v aproximadamente.

CALCULOS

Q = CVPara los condensadores en paralelo= 9V

C = 1000FQ = 1000F*9VQ = 9000 coulombC = 470 FQ = 470 F*9VQ = 4230 CoulombC =100 FQ = 100 F*9VQ = 900 Coulomb

Para condensadores en serie+