I. OBJETIVOS

1) Determinar la constante dieléctrica de diferentes materiales

2) Observar el efecto que tienen dichos materiales sobre la capacitancia de un condensador

II. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

III. MATERIALES
Capacitor variable básico (ES-9079 Pasco Scientific)
Fuente de voltaje DC
Electrómetro (ES-9078 Pasco Scientific)
Conectores Tabla de madera v v Vidrio

IV. MONTAJE

Circuitos de la conexión del condensador, el electrómetro y la fuente de voltaje
a) con dieléctrico b) sin dieléctrico

Armado final del equipo

Vista Frontal Vista Lateral

V. REGLAS DE SEGURIDAD

No aplique a las placas más de 100 V porque podría dañar el electrómetro.
Asegúrese de no conectar el condensador a tierra en alguna parte para evitar descargarlo.
No toque las placas durante el experimento, ya que podría alterar las mediciones.
Asegúrese que el dieléctrico que esté usando esté libre de cargas residuales antes de insertarlo.

VI. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1) Mida el diámetro de las placas que forman el condensador.

2) Calcule el área de dichas placas.

3) Conecte el electrómetro a través de las placas del condensador y ajuste la separación entre las placas d igual al espesor de su material dieléctrico.

4) Encienda el electrómetro y póngalo en la escala de 30 o 100 V. Oprima el botón “zero” del electrómetro

5) Use la fuente de voltaje para tocar momentáneamente las placas y cargarlas aplicando la diferencia de potencial que usted desee, cuidando el detalle de no rebasar los 100V.

6) Registre la lectura de voltaje del electrómetro, V_i, en la tabla que se encuentra en análisis y presentación de los resultados.

7) Cuidadosamente aumente la separación de las placas hasta que sea capaz de insertar el dieléctrico sin forzarlo.

8) Después de insertar el dieléctrico, vuelva las placas a la separación original y registre una nueva lectura de voltaje en el electrómetro, V_f.

9) Separe las placas y saque cuidadosamente el dieléctrico.

10)Vuelva las placas a la separación original y verifique que las lecturas del electrómetro concuerden con las lecturas originales, V_i.

11)Determine el coeficiente dieléctrico (ver análisis y presentación de los resultados).

12)Repita este mismo procedimiento con cada uno de los materiales dieléctricos.

VII. MUESTRA DEL EQUIPO Y ARMADO
Equipo y Materiales	Armado	Prueba y Mediciones

VIII. PREGUNTAS

1) ¿Qué otro nombre reciben los dieléctricos?

2) ¿Cuál es la función de los condensadores?

3) ¿Cuáles son los diferentes tipos de condensadores que existen?

4) Compare sus valores de la constante dieléctrica de cada material con los valores tabulados. ¿Difieren sus valores experimentales de los teóricos? ¿A qué se puede deber?

5) ¿Qué material tuvo la menor constante dieléctrica? ¿Cuál tuvo la mayor?

6) Explique el efecto que observó en el valor de la capacitancia cuando introdujo el material dieléctrico en el condensador.

7) ¿Considera que los condensadores son de mucha utilidad en los circuitos?

Tarea 3

EJERCICIOS

1.- Un campo eléctrico acelera un electrón hacia el este a 1.84×10⁹m/s. determine la magnitud y la dirección del campo.

9.- La caratula de un reloj tiene las cargas puntuales negativas –q, -2q, -3q,…, -12q fijas en las posiciones de los números correspondientes. Las manecillas no perturban el campo. ¿A qué hora el horario apuntara en la misma dirección que el campo eléctrico en el centro de la caratula? (sugerencia: suponga cargas diametralmente opuestas).

PROBLEMAS

1.- En la figura considere un punto a una distancia z del centro de un dipolo a lo largo del eje. a) demuestre que con valores grandes de z, la magnitud del campo eléctrico esta dad por