electricidad y magnetismo practica 2 CONSTANTES DIELÉCTRICAS Y RIGIDEZ DIELÉCTRICA, Esquemas y mapas conceptuales de Física

¡Descarga electricidad y magnetismo practica 2 CONSTANTES DIELÉCTRICAS Y RIGIDEZ DIELÉCTRICA y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Física solo en Docsity! LABORATORIO DE FÍSICA II DEPARTAMENTO DE FÍSICA PRACTICA No. 5 “CONSTANTES DIELÉCTRICAS Y RIGIDEZ DIELÉCTRICA” CONTENIDO PROGRAMÁTICO RELACIONADO: TEMA II. CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS SUBTEMAS: II.4, II.5, II.6 y II.7 PARTICIPANTES NOMBRE No. DE CUENTA Luna Zurita Yarick 424141743 Rodriguez Dominguez Karla Yaret 424088455 Sánchez Salazar César jacob 321019150 Arteaga Ramirez Michelle 424077864 GRUPO 2251 A PROFESOR Luis Edmundo Espinosa Tovar SEMESTRE LECTIVO 2024-2 ELEMENTOS DE EVALUACIÓN ELEMENTO % CALIFICACIÓN Examen previo (Investigar y Comprender) 20 Aprender a usar los equipos 10 Trabajo en equipo 10 Comparación y análisis de resultados 30 Redacción y presentación del reporte 30 2.- Obtenga los valores de capacitancia requeridos en la tabla 5.1. d (mm) C(F) Eo (aire) 0.001 0.537 1.059798697x10-4 0.002 0.281 1.109137557x10-4 0.003 0.180 1.065719361x10-4 0.004 0.145 1.144661535x10-4 0.005 0.125 1.233471482x10-4 Nota: Para calcular la constante de permitividad eléctrica del aire, considere que el diámetro de las placas circulares es de 25.4cm. a) Con los valores obtenidos en la tabla 5.1, determine el valor de la permitividad del aire y compárelo con la permitividad del vacío. Cálculos: ε 0 = 0.537 (0.001) π (25.4)2 = 1. 059798697𝑥10−4 ε 0 = 0.281 (0.001) π (25.4)2 = 1. 109137557𝑥10−4 ε 0 = 0.180 (0.001) π (25.4)2 = 1. 065719361𝑥10−4 ε 0 = 0.145 (0.001) π (25.4)2 = 1. 144661535𝑥10−4 ε 0 = 0.125 (0.001) π (25.4)2 = 1. 233471482𝑥10−4 Determinación de las constantes dieléctricas. colocamos entre las placas del capacitor: madera, papel cascaron, hule y fibra de vidrio (una a la vez); midiendo la capacitancia en cada caso, primero con dieléctrico y luego sin él, conservando la distancia al sacar el dieléctrico, concentre sus mediciones en la tabla 5.2. Material C (con dieléctrico) C (con aire) Kr Espesor Madera 0.233nF 0.117nF 1.991 5 mm Papel Cascaron 0.657nF 0.366nF 1.7950 1.10 mm Hule 0.362nF 0.142nF 2.5492 3.5 mm Fibra de vidrio 0.508nF 0.310nF 1.6387 0.87 mm Acrílico 0.292nF 0.151nF 1.933 3.26 mm d) Atendiendo a la tabla 5.5 ¿Por qué algunos materiales no rompen su rigidez dieléctrica? Algunos materiales están diseñados para tener una estructura molecular que no permite el flujo de cargas eléctricas, lo que evita la conducción eléctrica y la ruptura del material. Esto puede deberse a factores como la pureza del material, su estructura cristalina, la presencia de enlaces covalentes fuertes o la ausencia de defectos en la estructura. e) A partir de los resultados anotados en la tabla 5.5 ¿Qué dieléctrico sólido, y que dieléctrico líquido es el mejor, considerando el voltaje de ruptura y la rigidez dieléctrica? la madera y el aceite comestible f) De ejemplos en donde se apliquen pruebas de ruptura de rigidez dieléctrica. Aceites dieléctricos: Utilizados en transformadores y equipos eléctricos, se someten a pruebas de ruptura dieléctrica para garantizar su capacidad de aislamiento. Vidrios: El vidrio utilizado en equipos eléctricos y de alta tensión también se prueba para verificar su capacidad de resistir altos voltajes sin sufrir una ruptura dieléctrica. Gases: Los gases utilizados en equipos de alta tensión, como el gas SF6 en interruptores de circuito, se prueban para determinar su rigidez dieléctrica y su capacidad de extinguir arcos eléctricos. CONCLUSIÓN GRUPAL. La constante dieléctrica es importante para poder entender las características de materiales en términos de su comportamiento en presencia de campos eléctricos. Su valor puede variar según el tipo de material y las condiciones ambientales. La rigidez dieléctrica nos permite medir la capacidad de un material para resistir la penetración de un campo eléctrico y evitar la ruptura dieléctrica. Cuanto mayor sea la rigidez dieléctrica de un material, más alto será el voltaje que puede soportar antes de que ocurra una descarga eléctrica a través del mismo. Los materiales con una constante dieléctrica más alta tienden a tener una mayor rigidez dieléctrica. En conjunto nos permiten tener una mejor comprensión del comportamiento de algunos materiales poniéndose a prueba mediante la experimentación en cargas eléctricas de distintas magnitudes. CONCLUSIONES INDIVIDUALES. Arteaga Ramirez Michelle Obtenemos que el uso de materiales dieléctricos es de suma importancia, pues ayudan mucho en la prevención de accidentes al aislar electricidad proveniente de los campos en los que se requiera ;al igual que pueden apoyar en la actualidad al desarrollo de la tecnología y la ciencia, pues es indispensable el uso de la electricidad ,así como su control y aislamiento en determinados procesos y tiempos Luna Zurita Yarick En esta práctica se estudiaron las constantes dieléctricas y la rigidez dieléctrica de diversos materiales. La constante dieléctrica es una medida de la capacidad de un material para polarizarse en presencia de un campo eléctrico externo, mientras que la rigidez dieléctrica es la máxima intensidad de campo eléctrico que puede soportar un material antes de romperse. Sánchez Salazar César Jacob Los experimentos proporcionaron datos precisos sobre la constante de la permitividad del aire y las constantes dieléctricas de varios materiales. Estos resultados son fundamentales para el diseño de sistemas eléctricos y la selección de materiales adecuados. Además, la evaluación de la rigidez dieléctrica contribuye a la seguridad y eficiencia de equipos eléctricos. En conjunto, estos hallazgos impulsan el conocimiento en electricidad y electrónica, con implicaciones prácticas significativas. Rodriguez Dominguez Se podría decir que una mayor Karla Yaret constante dieléctrica generalmente implica una mayor capacidad del material para polarizarse en respuesta a un campo eléctrico, lo que a su vez puede aumentar su capacidad para resistir la penetración del campo eléctrico y evitar la ruptura dieléctrica.