Informe10 capacitorvar fis102l

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS 
FACULTAD DE INGENIERIA 
CURSO BASICO – I/2021 
FIS 102L 
 
INFORME NRO. 10 
“CAPACITADOR VARIABLE” 
DOCENTE: ING. JUAN CARLOS MARTINEZ QUINTANA 
ESTUDIANTE: UNIV. DAVID YERKO CALLA CORANI 
CARRERA: INGENIERIA CIVIL 
ASIGNATURA: LABORATORIO DE FÍSICA II 
GRUPO: H 
 FECHA DE ENTREGA: viernes, 4 de junio de 21 
LA PAZ – 2021 
 
1. Cálculos. - 
 
1.1 Datos. – 
Dieléctrico, el vacio: 
 
 
 
 
 
 
 
25D cm   
 
Dieléctrico, la baquelita: 
 
 
 
 
25D cm   
 
1.2 Cálculo de la permitividad del vacío. – 
Utilizando la ecuación (1) : 
 
......................(1)C k x  
 
2
0:
1; ;
4EXP
paralelamente paraC y x k A A D
d
      Entonces: 
4 ............................(2)0exp 2
k
D




 
AJUSTE LINEAL y=k x 
De la tabla: 
 
C=y 43.40 21.70 14.43 10.85 8.68 
1/d=x 1 0.50 0.33 0.25 0.20 
 
 
 
  C pF 43.40 21.70 14.43 10.85 8.68 
 d cm   1 2 3 4 5 
  C pF 21.72 10.86 7.23 5.43 4.34 
 d cm   1 2 3 4 5 
Obtenemos: 
 
 43.411k  y r = 0.9999998 
 
Donde las unidades de K con pF y cm serian: 
pF cmk = 43.411   
Llevando al MKS 
 
 1312
1 1
4.341 10
10010
pF×cmk = 43.411
F m
F m
cmpF
                 
     
Remplazando en (2) 
 13 144 4.341 10 8.84 100exp 2125
100
F m
mcm
cm




 
 
 
 
  


 
Donde las unidades resultantes serian: 
 
12
2
28.84 100exp
c
N-m
 
 
 
  
  
 
 
 
 
 
y = 43,411x - 0,00002
R= 0.9999998
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 0 ,2 0, 4 0 ,6 0 ,8 1 1 ,2
C
 [p
F]
1/d [cm]^-1
Y=K*X
1.3 Cálculo de la permitividad de la baquelita. – 
Con las ecuaciones: 
 
......................(1)C k x  
 
( )
4 ............................(2)exp exp 2
baquelita
k
D
 

 

 
 
 
AJUSTE LINEAL y=k x 
De la tabla: 
Trabajando con los valores de C[pF] con 1×10 
 
C=y 21.72
1×10 10.86 1×10 7.23 1×10 5.43 1×10 4.34 1×10 
1/d=x 1 0.50 0.33 0.25 0.20 
 
 
 
 
Las variables: 
 
 217.25k  y r = 0.9999998 
 
Donde las unidades de K con pF y cm serian: 
 
y = 217,25x - 0,000
R= 0,9999998
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
C[
pF
]
1/d [cm]^-1
y=k*x
pF-cmk = 217.25   
Llevando al MKS 
 
 1212
1 1
2,173 10
10010
pF×cmk = 217.25
F m
F m
cmpF
                 
     
Remplazando en (2) 
 
 12 114 2.173 10 4.43 10exp 2125
100
F m
mcm
cm




 
 
 
 
  


 
 
-11
2
2( )exp exp
4.43×10
c= =
N-m
baquelita    
  
 
 
Lo que finalmente nos dará: 
 
-11
2
2( )exp exp
4.43×10
c= =
N-m
baquelita    
  
 
 
 
También se puede hallar mediante un ajuste HIPERBÓLICO 
AJUSTE HIPERBÓLICO y= k
x
 
C=y 21.72
1×10 10.86 1×10 7.23 1×10 5.43 1×10 4.34 1×10 
d=x 1 2 3 4 5 
 Determinamos k
 
 
De donde también obtenemos k=217,2 
 
1.4 Porcentaje de diferencia. – 
Comparando con valores bibliográficos: 
 
 
12 12
12
0exp 0
0
0
100%
ε -ε 8.84 10 -8.85 10
%dif ε = 100%= =0.11%
ε 8.85 10
 
 
 


 
 
 0%dif ε =0.11% 
 
 
11 11
11
exp
100%
ε -ε 4.43 10 -4.43 10
%dif ε( ) = 100%= =0.09%
ε 4.43 10
baquelita
 
 
 


 
 %dif ε =0.09% 
 
Este ultimo valor es trabajando sin perder decimales, ya que con el con el 
valor redondeado experimental de la baquelita, nos daría 0 de error. 
 
y = 217,2x-1
R² = 0.99999
0
5
10
15
20
25
0 1 2 3 4 5 6
C
 [p
F]
d[cm]
y=k/x