Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Ingeniería
FIS 102 - LAB
LABORATORIO
Carrera
:
Ingeniería Civil
Estudiante: Vilel Vilela a Lopez Sayco
Materia
:
Lab. Física 102
Grupo : G-2
Fecha :
27-04-2016
La Paz – Bolivia
•
= Eo = K =
iguiente ecuación:
1,09*10-5 4*C*d Eoexp *Π*D2
Para el plástico: K =
= 4*0.215*10 -9(F)* 0,5(mm)
4*C*d Eoexp *Π*D
2
K = 3,28 plástico plástico
2
1,09*3,1416*200
Para el papel prensao: K =
= 4*0.186*10 -9(F)* 1(mm)
4*C*d *Π*D Eoexp *Π*D
2
K cartón cartón
= 5!"3
K cartón cartón
= ",91
2
1,09*3,1416*200
Para el #irio: K =
4*C*d
= 4*0.168*10 -9(F)* 1(mm)
*Π*D2 Eoexp *Π*D
1,09*3,1416*2002
1! $%&$'()%&+): En EL Presen Presene e e!"er# e!"er#men men$ $ se "%d$ "%d$ &'#d' &'#d'r r ' e%'# e%'#n n "'r' "'r' ' deerm#n'#n de ' '"'#'n#' de %n $ndens'd$r e+r#$ 's m#sm$ se "%d$ $ser&'r %e "resen' %n $m"$r'm#en$ #ne'. P$r $r$ ed$, ' en$nr'r ' "erm##&#d'd de &'#$ e!"e e!"er# r#me men n' 'me men ne e se "%d$ "%d$ $ns $ns' '' 'r r %e %e n%es n%esr r$ $ e!"e e!"er# r#me men n$ $ "res "resen en$ $ '/%n$s err$res s#sem#$s. e "%d$ deerm#n'r $s $e##enes d#e+r#$s de m'er#'es $m$ e "s#$, 'rn &#dr#$. C$n C$n $s $s d'$ d'$s s $e $en# n#d$ d$s s se "%ed "%ede e $se $ser& r&'r 'r %e %e '%n '%n%e %e n%es n%esr r' ' "erm##&#d "erm##&#d'd 'd $en#d' $en#d' es' des&#'d' des&#'d' res"e$ res"e$ ' ' er#' er#' $s res%'d$s res%'d$s s$n "#m$s. --
Laboratorio Física-102
Conensaor !ariable !ariable
2! )$()& +' +.P+/+&%! 1! 'os eectos e ore, 4auentan 4auentan o isinu6e isinu6en n la capacia capacia7 7 ustiiu ustiiue e a partir e los atos experientales! 4Por u puee ser coplicao calcular teóricaente la inluencia e los ores7 C$m$ se "%ede $ser&' $ser&'r r en e %'dr$ %'dr$ de d'$s d'$s de d#s'n d#s'n#' #' de /pta!- C$m$ se"'r'#n de 's "''s ' '"'#'n#' se "%ede deerm#n'r %e ' med#' s$n se"'r'd's ' '"'#'n#' e+r#$ &' d#sm#n%end$. er' deerm#n'r es"e#'mene $ $rdes de#d$ ' %e se endr' 'd' 's$ en "'r#%'r se
de $ndens'd$r, %e ' 's " " ''s de $ $ndens'd$r m% $m"#'d$ ee$s de %e 'n'#'r endr' %e
res$&er ' e%'#n de L'"'e "$r m+$d$s n%m+r#$s ' m'er#' ' ' %e $rres"$nde ese '"%$ es e%'#$nes d#eren#'es %e se e&'n en %n semesre "$ser#$r.
2! )upóng )upóngase ase ue eio eio a la ;olgura ;olgura el siste sistea, a, existe existe una capa capa el aire e 0,1 < e espesor en caa placa etálica 6 el ielctrico epleao! 4+n ue ora aecta en los resultaos7 4)e otenr>a una periti?ia el ielctrico a6or a6or o enor a la correcta7 correcta7 /pta!- C$m$ se es'r' deerm#n'nd$ ' "erm##&#d'd de d#e+r#$ $n %n 'd##n de 0,2 (mm) en $', e d#e+r#$ '%men'r' de#d$ ' %e ' "erm# "erm##&# #&#d'd d'd es "r$"$r "r$"$r#$ #$n' n' ' ' d#s'n d#s'n#' #' de se"'r' se"'r'# #n n de 's "''s me#'s, s#n em'r/$, es$ se "%ede $rre/#r s# se res'n es$s 0,2 (mm) %e se en%enr'n "$r dems.
3! )eg@n la ecuación para la eterinación e capacia e un conensaor e placas circulares tenrá la isa ue uno con placas cua cuara raa as! s! )in )in ea earg rgo, o, ei eio o a los los eec eecto tos s e or ore e ten tenr> r>an an ie iere rent nte e ?alo ?alor r e capa capaci cita tanc ncia ia, , ini iniu ue e cual cual regi regist stra rará rá a6o a6or r capacitancia, expliue: '"'# #' 'n n#' #' de %n $nd $nden ens' s'd$ d$r r es' es' d'd d'd "$r "$r ' s#/% s#/%#e #en ne e /pta!- L' '"' e%'#n = = $
E0
* A B
e "%ede "%ede $ser& $ser&'r 'r %e ' '"'# '"'#'n 'n#' #' es "r$"$r "r$"$r#$ #$n' n' ' re' re' de 's "' ''s "$r "$r $ 'n 'n$ s# "rese resen n'n 'n ' m#s m#sm' re' re' n$ &'r#' 'r#'r r ' '"'#'n#', s# "resen'n d#erene re' s# &'r#'r, $ns#der$ %e e ee$ de $rdes 'e'r en e sen#d$ de e %e en/' m'$r "ermer$ ser m's 'e'd$ %e e %e en/' men$r "ermer$, s# se r''7' $n %n' "'' #r%'r %n' %'dr'd' de #/%' re', e %'dr'd$ "resen'r' m'$r m'$r "erme "ermer$ r$ %e ' "'' "'' #r% #r%'r 'r "$r $ 'n$ 'n$ ' '"'# '"'#'n 'n#' #' ser men$r en es'.
"! A?erigCe A?erigCe la reucción reucción e la presión presión atosrica atosrica eia eia ala altitu, altitu, inlu6e en la eucción e E. /pta!- C$m$ ' es de $n$#m#en$ ' "res#n 'm$s+r#' es #n&ers'mene "r$"$r#$n' '' d#s'n#' de enr$ de ' #err', es de#r %e s# n$s en$nr'm$s ' m'$r '%r' ' "res#n es men$r. Ese 's"e$ s# 'e' -8-
Laboratorio Física-102
Conensaor !ariable !ariable
en ' deerm#n' deerm#n'#n #n de E "er$ es $ns#der'e %'nd$ ' d#s'n#' enre %n "%n "%n$ $ de ree reere ren n#' #' res" res"e e$ $ ' en enr$ r$ de ' #er #err' r' es m% m% /r'n /r'nde de, , en n%esr$ 's$ n$ 'e' m%$.
5! A?erigCe el coeiciente coeiciente ielctrico ielctrico el aterial aterial escogio escogio 6 encuentre encuentre la ierencia porcentual! /pta!- e r''7'r$n $n $s s#/%#enes m'er#'es Para el plástico: E &'$r er#$ se en%enr' enre 3 - 4,5 se r''7'r $n ' med#'. Ke$ =3,5 K e!" = 3,28
D#: = K e!" Ke$
*100: = 3,28 3,5
*100 =
8D,"DE
&'$r er er# #$ $ se en%en en%enr r' ' enr enre e 2 6 se Para Para el papel papel prensa prensao: o: E &'$r r''7'r $n e m'$r.
D#: = K e!" *100: = 5,43 *100 = 90,5E Ke$ 6 E &'$r er#$ se en%enr' enre 3, ; 10, en ese 's$ Para el #irio: se r''7'r $n ' med#' Ke$ = 6
K e!" = 5,43
Ke$ = 6,85 K e!" = 4,91
D#: = K e!" Ke$
*100: =
4,91 *100 = 6,85
D1,F8E
F! $o $oo los cone onen nsa saore ores no eGa eGan circ ircular ular corr orrien iente cont conti inua nua! +ntonces, 4en u principio se asan los capac>etros para eir la capacia e un conensaor7 de7'n #r% #r%'r 'r $rr#e $rr#ene ne $n#n $n#n%' %' $n ' #nr$d #nr$d% %#n #n de %n /pta!- <$ de7'n d#e+r#$ $ '#s'ne e enre 's "''s $m$ &#dr#$, m#', 'e#e, e. e 's'n en e "r$es$ de ' 'r/' des'r/' de $ndens'd$r en &#r%d de '%men$ de ' ens#n ens#n res%'ne. res%'ne. L' ens#n &'r' de m$d$ ms en$ %'n$ m'$r se' ' '"'#'n#'. Es$s d#s"$s##&$s "%eden med#r &'$res en e r'n/$ de n'n$ 'r'd#$s ' 'r'd#$s ' %n$s "$$s #en$s de m#r$'r'd#$s. L' "re#s#n de '"'mer$ de"ende de &'$r de 's res#sen#'s $n 's %e esn esn $nsr%#d $nsr%#d's. 's. C%'n$ C%'n$ ms e!''s e!''s se'n es's res#sen# res#sen#'s 's m'$r m'$r "re#s#n endr e '"'mer$. # se d#s"$ne de %n $m#mer$ d#/#', se "$drn see#$n'r 's res#sen#'s %$ &'$r ms se '"r$!#me ' #nd#'d$.
D! 4Hu 4Hu consi consiera eracio ciones nes ee realiI realiIar ar si el ielc ielctri trico co tiene tiene un área área inerior ue el e las placas7 /pta!- # e re' de d#e+r#$ es men$r %e 's "''s e rend#m#en$ de %n#$n'm#en$ de #r%#$ d#sm#n%e, en &#r%d ' %e e $ndens'd$r n$ es' %m"#end$ $n s% $7e#&$ "r#n#"', e %' es de 'm'en'r 'r/' e+r e+r#' #', , s# se %#ere %#ere deerm deerm#n' #n'r r ' "erm# "erm##&# #&#d'd d'd de d#e+ d#e+r# r#$ $ se endr %e '%'r ' '"'#'n#' de $ndens'd$r $n %n re' red%#d' ' 'm'$ de d#e+r#$, s#n em'r/$, n$ es '/$ se/%r$.
-9-
Laboratorio Física-102
Conensaor !ariable !ariable
8! 4Por u no se puee eplear eplear un aterial aterial conuctor conuctor coo ielctrico7 ielctrico7 /pta!- # re$rd'm$s e $7e#&$ "r#n#"' de %n $ndens'd$r e 'm'en'r 'r/ 'r/' ' e+ e+r r# #', ', "$r "$r $ %' %' se %# %## #'n 'n d#e d#e+ +r r# #$s $s $s $s %' %'es es s$n s$n '#s'ne n$ $nd%en $rr#ene e+r#', s# se %##'r' %n $nd%$r $m$ d#e+r#$ ' $rr#ene "'s'r' de n'd' ser&#r' e $ndens'd$r.
9! eóricaente se otenr>a el iso ?alor si se epleará un con conen ensa sao or r con con plac placas as cua cuara raa as s en ?eI ?eI e circ circul ular ares es sie siepr pre e 6 cuano tengan la isa área, 4Hu suceerá experientalente7 experientalente7 /pta!- >er#'mene s# se endr' ' m#sm' '"'#'n#' s# e re' es e m#sm$, s#n em'r/$, se "%d$ $ser&'r %e #n%e e den$m#n'd$ ee$ de $rdes e %'dr'd$ ser' m's 'e'd$ "$r ese "$r $ 'n$ ese endr' men$r '"'#'n#'.
10! 10! +xpl +xpli iue ue el princi principi pio o e opera operaci ción ón e un sens sensor or e proxi proxii ia a capaciti?o! "r#n#"#$ "#$ de $"er' $"er'#n #n es den$m# den$m#n'd n'd$ $ de eer$d eer$d$s, $s, e %' %' /pta /pta!!- E "r#n# $ns#s $ns#se e en ' 'n#d 'n#d'd 'd de eer eer$d$ $d$s s $n $s %e r''7 r''7' '
$s sens$res sens$res
'"'##&$s $n d#s'n#'s de $nm%'#n m% 'r/'s %n#$n'n med#'ne e "r#n "r#n# #"# "#$ $ de res res ee eer r$d $d$s $s. . Ese Ese "r#n "r#n# #"# "#$ $ "erm "erm# #e e d#s d#s'n 'n# #'s 's de $nm $nm% %' '# #n n ms ms 'r/ 'r/'s 's %e %e $n $n sens sens$r $res es es esnd nd'r 'r ("r# ("r#n n#" #"#$ #$ de d$s d$s ee eer r$d $d$s $s). ). ?%n ?%n%e %e ' d#s d#s'n 'n# #' ' de $nm $nm% %' '# #n n es m% m% 'r/ 'r/', ', 's 's d#mens#$nes de 's s$nd's s$n "e%e's.
-10-
