GUÍA DE LABORATORIO No 6. CAPACITOR DE PLACAS PLANAS Y PARALELAS.docx

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PROGRAMA DE FÍSICA
FÍSICA ELECTROMAGNÉTICA – GUÍAS DE LABORATORIOS
CÓDIGO 21142
GUÍA DE LABORATORIO No 6. CAPACITOR DE PLACAS PLANAS Y PARALELAS
OBJETIVOS
 Estudiar la dependencia de la capacitancia de un capacitor de placas planas y
paralelas en función del área de las placas. Considere como dieléctrico el aire.
 Estudiar la dependencia de la capacitancia de un capacitor de placas planas y
paralelas en función de la separación entre las placas del capacitor. Considere como
dieléctrico el aire.
 Estudiar la dependencia de la carga almacenada en un capacitor de placas planas y
paralelas en función del voltaje aplicado entre las placas del capacitor. Considere
como dieléctrico el aire.
 Estudiar la dependencia del voltaje aplicado entre las placas del capacitor en función
del tiempo de descarga. Considere como dieléctrico el aire.
TEMAS DE CONSULTA
 Condensador de placas planas y paralelas.
 Capacitancia.
 Dieléctrico.
 Campo eléctrico en un capacitor cargado de placas planas y paralelas.
 Energía almacenada en un capacitor de placas planas y paralelas.
 Bombillas.
MATERIALES
 Simulador.
 Calculadora.
 Cronometro.
 Guía de trabajo.

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ESQUEMA DE LOS MONTAJES
Figura 6.1 Configuración experimental para la determinación de la capacitancia de un
condensador de placas planas y paralelas en función del área A y de la distancia d
entre las placas.

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Figura 6.2 Configuración experimental para estudiar la dependencia del voltaje aplicado
entre las placas del capacitor en función del tiempo de descarga.
PROCEDIMIENTO
Para realizar esta práctica, debe copiar en su navegador preferido la siguiente dirección
web:
https://phet.colorado.edu/sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-
basics_es.html
Parte 3:
Medición de la carga en función del voltaje aplicado entre las placas:
 En esta parte utilizaremos la Figura 6.1

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 Ajuste la tensión a 0.0 V.
 Ajusta el área de placas del capacitor en A = 400 mm2. Este valor se mantiene
constante durante el experimento.
 Ajuste la distancia d entre las placas a 2.0 mm. Este valor no debe cambiar durante
esta parte del experimento.
 Asegúrese que su capacitor está descargado. Debe verificarlo con el voltímetro.
 Active gráficos de barra en el simulador con el fin de que se active el medidor de
carga de la placa superior. Esto se indica en el siguiente gráfico.
 Conectar la batería a las placas del capacitor.
 Conecte el voltímetro entre las placas del capacitor teniendo en cuenta su
polaridad.
 Cierre el interruptor y registre el valor de carga del capacitor. Anote este valor en
la Tabla 6.3.
 A continuación, aumente el voltaje entre las placas y llene la Tabla 6.3. Asegúrese
que el ultimo valor registrado del voltaje sea de + 1.5 V.
 Abra el interruptor y apague la fuente.
Tabla 6.2: La carga Q registrada en función de la tensión aplicada V en el capacitor
(A = 400 mm2
y d = 2.0 mm).
V/V Q/pC
0,0 0,0
0,05 0,09
0,15 0,27
0,30 0,53
0,45 0,80
0,60 1,06
0,75 1,33
0,90 1,59
1,15 2,04
1,30 2,30
1,45 2,57
1,50 2,66

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1. A partir de los datos registrados, realice el gráfico de (Q versus V). Qué puede
concluir de estos gráficos.
Grafica q vs v: de esta grafica se puede concluir que la carga registrada y la
tensión aplicada por el capacitor son directamente proporcionales.
2. A partir del gráfico obtenido determina la capacitancia (C) del capacitor.
Podemos obtener la capacitancia pertinente, calculando la pendiente de la recta:
𝑪 =
2,66 − 0,0
1,50 − 0,0
𝑪 = 1,77
3. Con el valor obtenido de la capacitancia anterior, encuentre la relación de (A/d) y
calcule su porcentaje de error. Para ello tome como valores teóricos los dados en
esta parte del experimento y como valor experimental el obtenido en este numeral.
y = 1.7711x + 0.0007
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
Q vs V

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𝜀0 = (0,0025 ∗ 10−6) ∗ (3,6 ∗ 10−3)
𝜀0 = 9,00 ∗ 10−12
%𝐸 = |
8,86 − 9,00
8,86
| ∗ 100
%𝐸 = 1,7
4. Saque sus propias conclusiones.
C= E_0 a/d
q/0 a/d
q/e*a a/d
q/d*a/v a/d
V/V Q/pC
0,0 0,0
0,05 0,09
0,15 0,27
0,30 0,53
0,45 0,80
0,60 1,06
0,75 1,33
0,90 1,59
1,15 2,04
1,30 2,30
1,45 2,57
1,50 2,66