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Capacitores en Serie y en Paralelo Alan Reyes Lazaro, Andrea Rivera Correa, Carlos Perez Cedeno y Néstor G. Ramos Flores Laboratorio de Física General 3174- Secc.100 Instructor: William Rojas Universidad de Puerto Rico, Recinto de Universitario de Mayagüez [lunes, 7 septiembre 2020] En este experimento se simularon tres capacitores con diferentes capacitancias para probar las relaciones matemáticas. Además, de probar la relación entre la carga y la diferencia potencial mediante la conexión de capacitores en serie y paralelo. El simulador se utilizó como fuente de carga con una batería de 0 y 1.5 voltios. Se calculó la capacitancia equivalente “Total capacitance”, y se observó el efecto cuando se arrastra el interruptor de la batería a +1.5 voltios. Este procedimiento se repitió con capacitores en serie y de forma combinada. I. Objetivos 1. Determinar la relación matemática que describe la capacitancia equivalente de varios capacitores conectados en serie y en paralelo. 2. Determinar cómo se comporta matemáticamente el voltaje de los capacitores conectados en paralelo. 3. Determinar el comportamiento de las cargas en los capacitores conectados en serie y en paralelo. II. Introducción Para que un circuito funcione correctamente, se necesita la presencia de capacitores. Estos tienen el propósito de almacenar energía y generar diferentes campos eléctricos. También, pueden ser posicionados de diferentes formas. Debido a que hay carga eléctrica involucrada entre capacitores, se estudiarán los diferentes comportamientos de energía eléctrica almacenada. Por otro lado, se estudiarán las relaciones matemáticas de las cargas en los capacitores dependiendo del tipo de posicionamiento utilizado. III. Marco Teórico Un capacitador o condensador es un dispositivo eléctrico, el cual debido a una diferencia en potencial (dado por una fuente), almacena carga, debido a la presencia de un campo eléctrico. Un capacitor está formado por dos “placas” conductoras separadas por un material dieléctrico o incluso aire. Este es caracterizado por su capacitancia (medida en Faradios o C/V), la cual nos indica cuánta carga puede almacenar el capacitador. Esto es directamente proporcional al área de las placas conductoras e inversamente proporcional a la distancia que las separa. IV. Materiales 1. Simulación PhET – Capacitor Lab 2. Voltímetro 3. Batería
4. Placas V. Procedimiento Experimental En este laboratorio se utilizó la simulación ¨PhET-Capacitor Lab¨ para simular la conexión de los capacitores en paralelo y en serie. Se seleccionó ¨Circuits¨ para escoger la cantidad de capacitores a utilizar, ¨Multiple Capacitors¨ para conectar capacitores en paralelo o en serie, y ¨Total Capacitance¨ para medir la capacitancia de la combinación de estos capacitores. También, se utilizó un voltímetro para medir el voltaje en cada uno de los capacitores y la batería. Finalmente, se realizaron seis simulaciones: dos capacitores en paralelo, tres capacitores en paralelo, dos capacitores en serie, tres capacitores en serie, y dos capacitores paralelos y uno en serie (forma combinada).

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