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Electrostática - Condensador plano - Módulo XIII
Condensador Plano (la versión moderna de la botella de Leyden) Aprovechando la propiedad que tienen las cargas de diferente signo de atraerse, se pueden acumular cargas de importante magnitud en conductores de reducidas dimensiones.
 
Materiales
 
 
Operaciones
  • Disponga el condensador sobre la mesa, y deje caer el conductor ligado a él, para que tome contacto con el suelo
  • Cargue el electróforo, y toque con él el vástago central del condensador
  • Repita esta operación 20 o 30 veces
  • Tome el conductor de bajada a tierra y aproxime muy lentamente la planchuela soldada en su extremo al vástago central
  • Observe y escuche
 
Cuestionario
 
  • ¿Qué observó al acercar el conductor al vástago?
  • ¿Pudo percibir algún sonido?
 
Referencia teórica
 

Si disponemos paralelamente dos placas metálicas, separadas entre sí por un material aislante, y suministramos cargas a una de ellas, atraerá a otras de signo contrario desde tierra a la segunda placa. El aislante intermedio impedirá que se encuentren y anulen entre sí.

Si repetimos la operación, seguirá aumentando la magnitud de las cargas involucradas, en tanto que el aislante interpuesto no deje pasar cargas de una placa a la otra.

En nuestro caso, los conductores son dos planchas de aluminio separadas por una delgada placa de aislante plástico.

El hecho de que haya saltado una chispa al establecer el contacto, nos demuestra que el sistema funciona correctamente.

Un hecho similar, aunque de proporciones gigantescas, son los rayos y relámpagos de las tormentas eléctricas: en nuestro caso, el "rayo" tuvo una longitud de uno o dos milímetros; en las tormentas eléctricas, los rayos son de centenares de metros.

Dado que las cargas eléctricas de igual signo se repelen, está claro que, para agregar cargas del mismo signo a un conductor, hará falta realizar un trabajo. En nuestro cargo, la cantidad de trabajo a efectuar (o lo que es lo mismo la cantidad de energía a gastar) resulta disminuida en buena medida por la presencia de cargas de distinto signo (situadas al otro lado del aislante) que ejercen atracción sobre las que hacemos ingresar.

Llamamos capacidad eléctrica de un cuerpo, al cociente entre la cantidad de cargas que se le puede suministrar y el trabajo necesario para conseguirlo.

La recíproca atracción entre las cargas de ambos conductores permite almacenar, con igual trabajo, una cantidad mucho mayor de cargas que la que se lograría con las mismas placas, dispuestas independientemente.

Dispositivos de esta naturaleza, llamados capacitores o condensadores, son muy utilizados en la industria electrónica, permitiendo almacenar cantidades de carga relativamente grandes en conductores de pequeñas dimensiones.

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INDICE DE PRACTICAS   (cada título es un hipervínculo)
Electrostática Circuitos Eléctricos Efectos Magnéticos de las Corrientes Ferromagnetismo Inducción de corrientes y aplicaciones tecnológicas
 
GUIAS DE BRICOLAGE
  En las secciones siguientes encontrarán planos e instrucciones para construir cada uno de los aparatos usados en este equipo.
 
Cargas por Fricción - Discos de Telgopor y Paño de Lana
Discos de Telgopor para determinar tipos y propiedades de las cargas electrostáticas

¿Cómo conseguir cargas por fricción y manifestar la atracción entre cargas iguales?

¿Cómo manifestar la repulsión entre cargas opuestas?

 
Electroscopio y varilla de vidrio
Electroscopio ¿Cómo detectar una acumulación de cargas?

¿Cómo averiguar si un material es realmente aislante?

¿Cómo saber si el aire está ionizado?

¿Cómo construir un Electroscopio?

 
Péndulo eléctrico
Péndulo eléctrico (sin médula de sauco)

 

¿Cómo manifestar visiblemente la inducción y atracción electrostática?

¿Cómo manifestar el reacomodamiento de cargas en un conductor?

¿Cómo construir un péndulo eléctrico?

 
Electróforo de Volta, Plancha de Telgopor y Paño de Lana
Electróforo de Volta, Plancha de Telgopor y Paño de Lana

 

¿Cómo producir y almacenar cargas eléctricas?

¿Cómo construir un Electróforo de Volta?

 
Molinete eléctrico
Molinete Electrostático

 

¿Cómo manifestar el efecto de las puntas?

¿Cómo construir un Molinete eléctrico?

 
Jaula de Faraday
Jaula de Faraday

 

¿Cómo es el campo eléctrico dentro del espacio rodeado por un conductor?

¿Cómo anular un campo eléctrico?

¿Cómo construir una Jaula de Faraday?

 
Condensador plano (una versión moderna de la botella de Leyden)
Condensador Plano (la versión moderna de la botella de Leyden) ¿Cómo almacenar cargas eléctricas?

¿Cómo construir una botella de Leyden? ¿Cómo hacer lo mismo ocupando menos espacio?

 
Ping Pong eléctrico
Ping Pong Electrostático (modelo de transporte discreto de cargas)

 

¿Cómo visualizar el flujo de cargas?

¿Qué es una corriente?

¿Cómo construir un Ping Pong eléctrico?
(una demostración interesante del transporte discreto de cargas)

 
Circuitos eléctricos
Circuitos eléctricos básico en corriente continua y alterna ¿Cómo construir fácilmente circuitos eléctricos?
Hay que fabricar:

Multímetro: no hay más remedio que comprarlo hecho

 
Interacción entre corrientes de diferentes configuraciones geométricas
Soporte polifuncional para estudiar interacción entre corrientes con distintas config.ciones geométricas

 

¿Cómo construir un conjunto para estudiar las interacciones entre diferentes corrientes eléctricas?

Juego de conductores y bobinas para estudiar fuerzas magnéticas entre corrientes

 
Minibrújula Colgante

 

¿Cómo construir una minibrújula?

 
Espectro de Corrientes Rectilíneas
Espectro magnético de una corriente rectilínea

 

¿Cómo conseguir el espectro de una corriente rectilínea?

 
Espectro de Corrientes Circulares
Espectro magnético de una corriente circular

 

¿Cómo conseguir el espectro de una corriente circular?

 
Espectro de Bobinas planas dobles (tipo Helmholtz y de campos enfrentados)
Espectro magnético de dos bobinas en config.ción de Helmholz Espectro magnético de dos bobinas planas con corrientes circulando en sentidos contrarios

 

¿Cómo conseguir el espectro de un par de bobinas planas?

 
Espectro de un Solenoide
Espectro magnético de un solenoide

 

¿Cómo construir un Solenoide?

 
Espectro de un Solenoide Toroidal
Espectro magnético de un toroide

 

¿Cómo construir un solenoide toroidal?

 
Espectro de un Imán Permanente
Espectro magnético de un imán plano (nótese la similitud con el espectro de una bobina plana)

 

¿Cómo conseguir el espectro de un imán permanente?

 
Transformador
Transformador con núcleo móvil

 

¿Cómo construir un transformador de acoplamiento variable?

 
Levitador Magnético
Levitador magnético (transformador con secundario/s móviles en cortocircuito)

 

¿Cómo construir un Levitador Magnético?

 
Motor de inducción
Motor de inducción con campo rotante y Jaula de Ardilla

 

¿Cómo construir un motor de inducción? (sin escobillas)

 
Autoría
  Ing. Agustín J. Frascino - Córdoba - Argentina Las guías constructivas y de trabajos prácticos aquí presentadas fueron creadas por el Ing. Agustín J. Frascino (QEPD 15-II-08) con la ayuda del Ing. Sergio San Román con el objeto de fomentar el trabajo experimental en la Enseñanza de la Física, aún en los casos en que la escasez de recursos económicos parecerían forzar a docentes y alumnos a contentarse con clases de tiza y pizarrón.

Para quienes decidan armar algunos de los aparatos aquí propuestos, nos permitimos recordarles que bajo costo no significa baja calidad o montaje descuidado. Recomendamos trabajar con prolijidad, respetando las dimensiones y materiales indicados. Los resultados serán a menudo sorprendentes, y en el camino se habrá aprendido algo más que Física.

Estas guías pueden reproducirse libre y gratuitamente, con la sola condición de mencionar su procedencia y autoría.

 
Temas relacionados
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