File - Electricidad y Magnetismo

ITESM-CEM
Tecnológico de Monterrey
Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Electricidad y Magnetismo
Actividad de Condensadores
Medidor de combustible
Un medidor de combustible utiliza un capacitor para determinar la altura que alcanza el combustible
dentro de un tanque. La constante dieléctrica efectiva Kef cambia de un valor 1 cuando el tanque está
vacío, a un valor de K, la constante dieléctrica del combustible cuando el tanque está lleno. Cada una
de las dos placas rectangulares tiene un ancho w = 12 cm y longitud L = 5 cm. La altura del
combustible entre las placas es h, la distancia de separación entre las placas es de 18 cm. Ignora los
efectos de los bordes.
Objetivo:
a)
b)
c)
d)
Obtener una expresión para Kef como función de h.
Considera primero que usas gasolina K = 1.95
Considera ahora que usas metanol K = 33.
Para que combustible resulta más práctico usar este medidor.
Desarrollo
1.- Calcula la capacitancia equivalente como función de la altura del combustible (h). Grafica la
función de la capacitancia.
Autor: Marcela Villegas
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ITESM-CEM
2.- Considerando que se aplica un voltaje constante de 12 V entre las placas del capacitor. Obtén la
función de la carga en términos de la altura del combustible. Grafica la función de la carga
3.- Cuando el capacitor está totalmente lleno de combustible cuánto vale la densidad de carga en las
placas del capacitor.
4.- Cuando el capacitor está totalmente lleno de combustible cuánto vale la densidad de carga inducida
en la superficie del dieléctrico que está en contacto con las placas del capacitor.
Autor: Marcela Villegas
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