Cuestionario final, practica 3.

1. Con los valores obtenidos en la tabla 3.1, determine el valor de la permitividad del aire y compárelo con la permitividad del vacío.

D (mm) C (F) Permitividad (aire)1 0.34 0.00067092 0.23 0.0009783 0.17 0.00100644 0.14 0.00110515 0.12 0.0011841

2. Atendiendo a las mediciones de la tabla 3.2, calcule la constante dieléctrica de cada muestra. Anotando sus resultados en la misma.

Material C (con dieléctrico)

C (con aire) Kr

Madera 0.23 0.12 1.9166Papel 0.37 0.35 1.0571Hule 0.35 0.34 1.0294Fibra de vidrio 0.19 0.16 1.1875

3. Atendiendo a la tabla 3.5 ¿Por qué algunos materiales no rompen su rigidez dieléctrica?

Pr que su rigidez dieléctrica es mayor a la de otros materiales y por lo tanto soportan un mayor voltaje tal es el caso del vidrio.

4. A partir de los resultados anotados en la tabla 3.5 ¿Qué dieléctrico sólido, y que dieléctrico líquido es el mejor, considerando el voltaje de ruptura y la rigidez dieléctrica?

A partir de nuestros resultados experimentales pudimos determinar que el mejor material dieléctrico fue el vidrio que fue el que tuvo una mejor rigidez dieléctrica.

5. Enuncie algunos ejemplos de aplicación de los experimentos realizados.

Usos CondensadoresLa ventaja más obvia a usar un material tan dieléctrico con una alta constante dieléctrica permite que una mayor carga sea almacenada en un voltaje dado. Los materiales dieléctricos usados para los condensadores también se eligen tales que son resistentes a ionización. Esto permite que el condensador funcione en voltajes más altos antes del dieléctrico aislador ioniza y comienza a permitir flujo actual indeseable.

ESCRIBA SUS COMENTARIOS Y CONCLUSIONES A LA PRÁCTICA. Esta práctica nos ayudo a conocer las propiedades dieléctricas de algunos materiales comunes y observar su comportamiento al someterlos a una carga eléctrica, nos permitió analizar algunas aplicaciones de los mismos en el entorno como en el caso de los transformadores eléctricos.

CUESTIONARIO PREVIO 1. Enuncie la Ley de Ohm describiendo sus parámetros y unidades correspondientes.

La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es el inverso de la resistencia eléctrica.La ecuación matemática que describe esta relación es:

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

2. Los valores de resistencia óhmica se pueden obtener a través de un código de colores. Investigue y muestre en una tabla el mismo.

Color de la

banda

Valor de la

1°cifra significativa

Valor de la

2°cifra significativa

Multiplicador

Tolerancia

Coeficiente de temperatura

Negro

0 0 1 - -

Marrón

1 1 10 ±1%100ppm/°C

Rojo 2 2 100 ±2%50ppm/

°C

Naranja

3 3 1 000 -15ppm/

°C

Amarillo

4 4 10 000 ±4%25ppm/

°C

Verde

5 5 100 000 ±0,5%20ppm/

°C

Azul 6 61 000 00

0±0,25

%10ppm/

°C

Morado

7 710 000 0

00±0,1%

5ppm/°C

Gris 8 8 100 000  ±0.05 1ppm/

000 % °C

Blanco

9 91 000 00

0 000- -

Dorado

- - 0,1 ±5% -

Plateado

- - 0,01 ±10% -

Ninguno

- - - ±20% -

En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de colores, aunque podemos encontrar algunas que contenga 5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia). Vamos a tomar como ejemplo la más general, las de 4 líneas. Con la banda correspondiente a la tolerancia a la derecha, leemos las bandas restantes de izquierda a derecha, como sigue: Las primeras dos bandas conforman un número entero de dos cifras: La primera línea representa el dígito de las decenas. La segunda línea representa el dígito de las unidades.Luego: La tercera línea representa la potencia de 10 por la cual se multiplica el

número.El resultado numerico se expresa en Ohms.Por ejemplo: observamos la primera línea: verde= 5 Observamos la segunda línea: amarillo= 4 Observamos la tercera línea: rojo= 2 o 100 Unimos los valores de las primeras dos líneas y multiplicamos por el valor

de la tercera54 X 102/sup> = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resistencia expresada en Ohmios

3. Atendiendo al punto 2 indique el valor de las siguientes resistencias:

RESISTENCIAS

BANDAS

Primera Segunda Tercera Cuarta 1 Café Negro Rojo Oro2 Rojo Violeta Rojo Oro3 Café Negro Naranja Plata4 Amarillo Violeta Naranja Plata5 Rojo Rojo Verde Rojo6 Cafe Negro Negro Oro

RESISTENCIA VALOR DE LA RESISTENCIA

TOLERANCIA

1 1000 Ω ±5%2 2700 Ω ±5%3 10000 Ω ±10%

4 47000 Ω ±10%5 2200000 Ω ±2%6 10 Ω ±5%

4. ¿Qué características nominales proporciona el fabricante de una resistencia óhmica?

Debería indicar mediante el código de colores:-Valor de la 1°cifra significativa.-Valor de la 2°cifra significativa-Multiplicador-Tolerancia

5. Considerando los valores nominales de resistencia óhmica, a partir de la expresión de potencia eléctrica, deduzca la fórmula que cuantifique el voltaje máximo que se puede aplicar a la misma.

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,

6. Defina los conceptos: conductividad eléctrica y resistividad eléctrica.

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material que deja pasar la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas.La resistividad es la resistencia eléctrica específica de cada material para oponerse al paso de una corriente eléctrica.

7. ¿De qué parámetros geométricos y físicos depende la resistencia óhmica de un alambre conductor? Indique la ecuación de resistencia óhmica en función de estos parámetros.

La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo ( ) en m, de su sección ( ) en m², del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 º C), la resistencia viene dada por la siguiente expresión:

en la que   es la resistividad (una característica propia de cada material).

8. Defina el concepto densidad de corriente eléctrica y escriba su expresión correspondiente.

Se define densidad de corriente eléctrica (J) como la razón de la intensidad de la corriente a la sección transversal, así

J= is [ Am2 ]

A: amperem: metro

9. Escriba la expresión matemática de variación de la resistencia con respecto a la temperatura y defina cada término.

R = R0 (1±α (T −T0))

Donde: R =resistencia a la temperatura T R0 = resistencia a la temperatura T0 α = coeficiente de variación de la resistencia con la temperatura.