Laboratorio 7: Determinación de Constantes Dieléctricas de Materiales, Ejercicios de Física

¡Descarga Laboratorio 7: Determinación de Constantes Dieléctricas de Materiales y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity! LABORATORIO No 7 CAPACITOR CON DIECTRICO ESTUDIANTE: 1. OBJETIVOS 1.1. Determinación del valor de la constante dieléctrica del material dieléctrico midiendo la capacitancia con y sin dieléctrico con un error probable del 1%. 1.2. Determinación de la constante dieléctrica de diversos materiales en forma práctica. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO Material dieléctrico Se denomina dieléctrico a un material con una baja conductividad eléctrica; es decir, un aislante, el cual tiene la propiedad de formar dipolos eléctricos en su interior bajo la acción de un campo eléctrico Capacitancia en función de sus dimensiones geométricas CK=K CO K= CK CO donde: k: Constante dieléctrica del material. Co: Capacitancia sin dieléctrico [F]. Ck: Capacitancia con dieléctrico [F]. 3. HIPÓTESIS EXPERIMENTAL “Si se introduce un marial dieléctrico en medio de las placas de un capacitor cargado, la capacitancia de éste aumenta en k veces”. 4. INSTALACIÓN DE SISTEMA DE EXPERIMENTACIÓN MATERIALES DIELECTRICOSCAPACITOR CAPACIMETRO Coeficiente de confianza v=n−1 v=6−1=5 t α /2=4,604 Error absoluto de K δK= t α 2 ∗σ K √n δK= 4,604∗0,112 √6 δK=0,211 Intervalo de confianza como cifras significativas K=K±δK K=4,043±0,211 Prueba de hipótesis Ho :K=4 Ho :K ≠4 tK= K−K σ K /√n tK= 4,043−4 0,112/√6 tK=0,940 Ho :K=4 se acepta y Ho :K ≠4 se rechaza. Para el error: ε k%= δK 100 K ε k%= 0,211∗100 4,043 ε k%=5,22% 7.2. Constantes dieléctricas de diversos materiales KCi= C Ki Coi δ K i=√( ∂K ci ∂CKi ) 2 (δC) 2 +( ∂K ci ∂Coi ) 2 (δC ) 2 Para cada material sacar el error absoluto con la siguiente formula: δK i=√( 1 Coi ) 2 (δC ) 2 +( −CKi Coi 2 ) 2 (δC ) 2 Tabla No 5 No Material CK Co K δK 1 Bakelita 342,13 41,47 8,250 4,008 2 Vidrio 213,58 41,72 5,119 2,501 3 Plástico 127,65 42,32 3,016 1,502 4 Cartón Prensado 171,46 42,42 4,042 1,963 5 Cerámica 213,98 42,72 5,009 2,391 No Material C k±δCk [ pF ] Co±δC o[ pF ] K ±δK 1 Bakelita 342,13 ± 20 41,47 ± 20 8,250 ± 4,008 2 Vidrio 213,58 ± 20 41,72 ± 20 5,119 ± 2,501 3 Plástico 127,65 ± 20 42,32 ± 20 3,016 ± 1,502 4 Cartón Prensado 171,46 ± 20 42,42 ± 20 4,042 ± 1,963 5 Cerámica 213,98 ± 20 42,72 ± 20 5,009 ± 2,391