Guia de fisica.

...

- Mida el valor de las resistencias a utilizar antes de iniciar.

- Monte el circuito tal como se muestra en la figura 1. El interruptor debe estar en la posición apagado y el conmutador se debería pulsar a la posición 1. Seleccione en el voltímetro, el rango de medición de 20 V.

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- Encienda la fuente de alimentación y fije la tensión directa a 10 V.

- Cargue el circuito accionando el interruptor a la posición de encendido y observe los medidores. Anote sus observaciones

- Descargue el circuito pulsando el conmutador a la posición 2. Observe los medidores una vez más y anote sus observaciones.

- Cortocircuite el condensador por unos 20 segundos usando un cable de conexión de 25 cm. Retire el cortocircuito cuando la tensión del condensador Uc = 0 V.

[pic 23]

Medidas

f (Hz)

v (V)

I (mA)

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Medidas en serie

f (Hz)

v (V)

I (mA)

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Figura 1. Circuito con Condensador.

Parte 2

Nota: Sea cuidadoso con la polaridad del circuito. Si tiene problemas con la toma de medidas cortocircuite brevemente el condensador y repítalas.

- Pulse el conmutador a la posición 1, iniciando en 0 V, mida la tensión de carga del condensador Uc en intervalos de 5 y 10 segundos, durante 2 minutos. Anote las medidas en una tabla similar a la tabla 1.

- Pulse el conmutador a la posición 2 y tome las medidas de la tensión de descarga del condensador Ud en intervalos de 10 segundos y registre los valores.

- Seleccione el amperímetro en la escala de 200 μ A y colóquelo en la posición indicada. Mida la corriente de carga y descarga del condensador siguiendo el procedimiento establecido en 7 y 8.

- Interrumpa la carga del circuito colocando el interruptor en la posición abierta.

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Parte 3

- Usando el mismo circuito con una resistencia de 47 k Ω primero y con una de 10 k Ω después, mida el tiempo que le toma al condensador llegar a Uc = 6 V. registre el tiempo en la tabla 2.

- Repita el punto anterior usando un condensador de 47 μ

F y apague la fuente de alimentación. Nota: Descargue los condensadores. Resultados

Observación 1

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Evaluación.

- Explique cualitativamente las observaciones realizadas en 1 y 2.

- Usando los datos de carga y descarga de la tabla 1, haga una grafica de U vs t (ambas curvas en el mismo plano cartesiano).

- ¿Qué tipo de gráfica obtiene? Correlaciónela con sus observaciones.

- En la curva de carga del condensador, trace una recta tangente en la posición t = 0 t determine en qué momento τ, la tangente el valor máximo de 10 V.

- De igual forma trace una recta tangente a la curva de descarga en la posición t = 0 y determine su intersección (τ) con el eje del tiempo.

_ 6. Compare los valores obtenidos en ambos casos.[pic 24]

_ 7. Realice en el mismo plano cartesiano las gráficas de la

corrientes de carga y descarga del condensador en función del tiempo (I vs t).[pic 25]

[pic 26]

8. ¿Qué tipo de gráfica se obtiene? Explíquelas e investigue

Observación 2

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la ecuación que expresa tal comportamiento para cada gráfica.

_ 9. En ambas gráficas trace una recta tangente en la posición[pic 27]

t = 0 y determine su punto de intersección (τ) con el eje del tiempo. ¿A qué magnitud corresponde y que representa?[pic 28][pic 29][pic 30]

- Calcule el valor teórico de τ y compárelo con el obtenido de las gráficas realizadas. Calcule el error en cada caso.

- Explique los resultados que obtuvo en la tabla 2.

- ¿Qué sucede con las cargas en el condensador cuando este se descarga? ¿Se pierden?

BIBLIOGRAFÍA

- ALONSO, M. Finn, E. Física Volúmene 2. Editorial. Iberoamericana

- Halliday, D. Resnick R. Krane, K. Física Tomo 2. Editorial CECSA

- Serway, R. Física Volúmenes 2. Editorial. McGraw Hill.

- Tipler, P. Física Volumen 2. Editorial. Reverté.