Copia de LEM 08

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Universidad Nacional Autónoma de México 
 
Facultad de Ingeniería 
 
 
División de Ciencias básicas 
 
 
Lab. Electricidad y magnetismo 
 
 
Previo 5: Constantes dieléctricas y capacitancia 
 
 
 
 
• Profesor: MD. Fernando Vega Calderón 
• Grupo: 08 
• Brigada: 6 
• Integrantes: 
Atenco Arizmendi Ari Avany 
Delgado Saldaña Candy Marian 
Leija Ruíz Rafael Sebastián 
Martínez Jiménez María Fernanda 
Sánchez Nazario Axel 
 
 Fecha: 20-10-2020 
 
Semestre 2021-1 
Brigada 6 Previo 5: Constantes dieléctricas y capacitancia 20/10/2020 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
1. Define el concepto de capacitancia y menciona cuáles son sus unidades en el SI 
 
Medida de su capacidad de almacenar carga. 
 
𝑄 
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝐶 = 
𝑉(𝑎𝑏)
 
 
 
 
𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 [𝐶] 
1 𝑓𝑎𝑟𝑎𝑑 = 
𝑉𝑜𝑙𝑡 
= 
[𝑉] 
= [𝐹]
 
 
2. ¿Qué es un capacitor y cómo funciona? 
 
Un capacitor consiste en dos placas conductoras llamadas electrodos. Estas placas se encuentran 
aisladas y en el vacío. Un capacitor está cargado si sus placas tienen cargas iguales y opuestas, +q y 
−q. 
 
3. ¿Qué es un material dieléctrico y qué es el campo eléctrico de ruptura? 
 
Dieléctrico es cualquier sustancia que no posee portadores de cargas libres o posee un número 
reducido por unidad de volumen 
Campo eléctrico de ruptura es el campo eléctrico necesario para que un material dieléctrico se 
vuelva un conductor. 
 
𝐸(𝑟𝑢𝑝) = 
𝑉(𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜) 
d 
4. Investiga y elabora una tabla donde se indique el valor de la permitividad eléctrica, la 
permitividad eléctrica relativa y el campo eléctrico de ruptura de al menos 10 materiales 
dieléctricos, incluyendo al vidrio, hule o neopreno, madera, acrílico y cartón o papel 
 
Material Perm. eléctrica 
[Nm²/C²] 
Perm. eléctrica rel. 
[Nm²/C²] mat/[Nm²/C²] vacio 
C. Eléctrico de ruptura 
[N/C] 
Madera 1-7 2-8 2.5 
Vidrio 3.5 4.5 13 
Vacío 0 1 - 
Neopreno 5.9 6.9 12 
Polietileno 1.3 2.3 50 
Papel 2.5 3.5 14 
Brigada 6 Previo 5: Constantes dieléctricas y capacitancia 20/10/2020 
Profesor: MD. Fernando Vega Calderón Materia: Lab. Electricidad y magnetismo Grupo: 08 
 
Porcelana 5.5 6.5 4 
Mica 2-5 3-6 16 
Aire 0.00059 1.00059 0.8 
Bakelita 3.8 4.8 12 
 
 
5. Investigue el modelo matemático que relaciona el campo eléctrico de ruptura con la 
diferencia de potencial máxima que se le puede aplicar a un capacitor 
Hay una relación entre el potencial de placas (V) en el campo eléctrico (E) y distancia entre placas 
(d). 
 
 
 
Bibliografía 
 
𝐸(𝑟𝑢𝑝) = 
𝑉(𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜) 
d 
 
• Young, Hugh D., Freedman, Roger A. Sears y Zemansky. Física universitaria con física moderna. Vol.2. Décimo 
tercera edición Ed. Pearson. México, 2013. 
• Jaramillo Morales, Gabriel A. “Electricidad y Magnetismo” México. Edit. Trillas 1997 
• Barco Ríos, Héctor “Principios de Electricidad y Magnetismo”. Manizales, Colombia. Julio 2012