Para el análisis de las medidas se requiere

This preview shows page 4 - 7 out of 10 pages.

Para el análisis de las medidas se requiere convertir lasunidades que se tienen en mm a metros con el fin de teneruna relación de equivalencia en las unidades al realizar loscálculos de capacitancia, carga y energía almacenada.4DESPLAZAMIENTO RELATIVO DEL DIELÉCTRICO 10,0mmMÉTODOERROR RELATIVO PORCENTUALSIMULADORCALCULOCAPACITANCIA0,72×10,621×10,72×1012F0,62120,72×1012FCARGAALMACENADA0,11×10,093×10,11×1011C0,09310,11×1011CENERGÍAALMACENADA0,81×10,699×10,81×1012J0,699×0,81×1012J
Área=100mm2×(1m21×106mm2)=1×104m2Diametro=10,0mm×(1m1000mm)=0,01mVoltaje=1,5V-Capacitanciasindieléctrico:Ilustración 7 Capacitor sin dieléctricoCO=ε0× AdC0=(8,85×1012F/m)×(1×104m2)0,01mC0=8,85×1014F≈0,89×1013FQ=C0×VabQ=0,89×10131,5VQ=1,335×1013CU=12×Q×VU=12×1,335×1013C ×1,5VU=1,00125×1013JC=8,85×1014F≈0,89×1013FQ=1,335×1013CU=1,00125×1013JTabla 4. Condensador sin Dieléctrico-CapacitanciacondieléctricoDesplazamientorelativode10mm:Ilustración 8 Capacitor con dieléctricoDesplazamientorelativo de 10mm En este caso, en el que al capacitor se le añade un dieléctrico aun desplazamiento relativo de 10mm, se puede observar como eldieléctrico no alcanza a abarcar ningún área o segmento de lasplacas paralelas del capacitor; es decir el capacitor no generaningún cambio en las medidas de capacitancia, carga y energíaalmacenada.A comparación del ejercicio del capacitor de área 302 mm2 endonde se observa como el capacitor tiene un área con dieléctrico yotra sin este, se puede evidenciar que aunque se dé undesplazamiento relativo del dieléctrico, este capacitor (área de100mm2) sigue siendo un capacitor sin dieléctrico, por lo que laequivalencia de las medidas de C, Q y U es la misma que la inicial(anteriormente hallada).-CapacitanciacondieléctricoDesplazamiento relativode0mm:Ilustración 9 Capacitor con dieléctricoDesplazamientorelativo de 0mmC=k×ε0× AdC=(5)×(8,85×1012F/m)×(1×104m2)0,01mC=4,425×1013FQ=C ×VabQ=4,425×1013F ×1,5VQ=6,6375×1013C ≈6,64×1013CU=12×Q×VU=12×6,64×10131,5VU=4,98×1013J5CONDENSADOR SIN DIELÉCTRICOMÉTODOERROR RELATIVO CAPACITANCIA0,89×10,890,89×0,89×1013FCARGAALMACENADA1,33×11,335×11,33×1013C1,335×1,33×1013CENERGÍAALMACENADA1,00×11,00125×1,00×1013J1,00121,00×1013JDESPLAZAMIENTO RELATIVO DEL DIELÉCTRICO 0,0mmMÉTODOERROR RELATIVO PORCENTUALSIMULADORCALCULOCAPACITANCIA4,43×14,425×14,43×1013F4,4254,43×1013FCARGAALMACENADA6,64×16,64×106,64×1013C6,64×6,64×1013CENERGÍAALMACENADA4,98×14,98×104,98×1013J4,98×4,98×1013J
Tabla 5. Desplazamiento Relativo del Dieléctrico 0,0mmTabla 5. Desplazamiento Relativo del Dieléctrico 0,0mmTabla 5. Desplazamiento Relativo del Dieléctrico 0,0mm-Cuadro de resultados (Actividad 1):Tabla 6. Cuadro de resultados de la Actividad 1.C=CapacitanciaQ=CargaU=Energíaalmacenada2.Actividad 2Ilustración 10 Capacitor 2 enserie y 1 paraleloAl realizar el cálculo manual de la carga el voltaje y laenergía de cada uno de los capacitores se pudo determinarque son equivalentes con los datos arrojados por el

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture