Trabajo Práctico de Física Número 1

1. Introducción teórica
2. Diseño experimental Capacitor 1
4. Dos capacitores en serie
5. Capacitores paralelos
6. Apéndice

Objetivo:determinar experimentalmente la resistencia de dos cables conductores, en la primera parte, cada uno por separado, en la segunda, asociados en serie y en paralelo

Síntesis:  el trabajo consistió en calcular la capacidad eléctrica (C) de un capacitor 1, un capacitor 2, la capacidad eléctrica del sistema cuando estos se conectan en serie y la C cuando se conectan en paralelo, gráficamente en el primer caso y analíticamente en los otros tres.

Introducción teórica

En primer lugar cabe aclarar la noción de capacitor, que es un dispositivo de gran capacidad electrostática en relación con sus dimensiones. Los generadores de fuerza electromotriz, por otro lado, son los dispositivos capaces de mantener una diferencia de potencial (como las pilas, por ejemplo). Para cargar un capacitor se lo debe conectar a un generador de fuerza electromotriz. Luego, electrones de una de las placas o armaduras del capacitor se desplazan por el circuito exterior de carga y se acumulan en la otra placa. El flujo de electrones cesa cuando la diferencia de potencial entre las placas rersulta igual a la diferencia de potencial del generador. La carga de un capacitor es la que circuló por el circuito de carga (o de descarga), y es numéricamente igual a la carga de una de las placas. Para determinar la capacidad de un capacitor debe dividirse la medida de la carga eléctrica de una de las placas (Q) por la diferencia de potencial (Vab) entre las placas del capacitor.

C=Q

        Vab

Cabe aclarar además que en el desarrollo de todo el trabajo práctico se utilizó un galvanómetro cuya constante es k = 0,132   . Un galvanómetro es un aparato capaz de medir una cantidad de electricidad.                           

Está caracterizado por una constante (k), que representa la cantidad de electricidad que debe atravesar el aparato para que la desviación máxima del fiel resulte una división.

Capacitor 1

Diseño experimental

Figura 1. Esquema de la primera experiencia con el capacitor 1.

Los elementos utilizados fueron un reóstato conectado a un generador de fuerza electromotriz, un aparato tester, que mide la diferencia de potencial; una llave de 6 bornes que tiene una cuchilla, un galvanómetro y un capacitor (1) de capacidad desconocida.

Procedimiento

Primero, se colocó el cursor en una determinada posición y se leyó la diferencia de potencial en el voltímetro. Luego, se desplazó la cuchilla de la llave y se desplazó la cuchilla de manera que el capacitor se cargó hasta adquirir la diferencia de potencial que indicó el voltímetro. A continuación, se levantó la llave y se la ubicó bruscamente de manera que el capacitor se descargó a través del galvanómetro. Por ultimo, se leyó la máxima desviación del fiel y se completó la tabla.

Tabla 1

Para completar la tabla, se trasladaron los resultados obtenidos experimentalmente y luego se multiplicó el número de divisiones por la diferencia de potencial para obtener Q, ya que para calcular la cantidad de electricidad almacenada en el capacitor debe multiplicarse la máxima desviación del fiel del galvanómetro por la constante del aparato. Es decir: