Informe 2 Electricidad y magnetismo “Circuitos RC”

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(10)

Dado que la intensidad de corriente que pasa por el circuito es igual a la rapidez con la que disminuye la carga en el condensador, entonces la Intensidad es

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Reemplazando la ecuación (11) en (10) se obtiene lo siguiente

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(12)

Integrando la ecuación (12) entre el instante inicial del proceso de descarga t0 = 0, con q(0) = Q0 y cualquier otro instante, obtenemos la carga del condensador con respecto al tiempo

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(13)

La intensidad de corriente (I) y la diferencia de potencial (V) en los bornes del condensador se obtienen fácilmente:

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(14)

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(15)

Gráficos en el proceso de carga

Muestran la evolución de la intensidad instantánea en el circuito y de la diferencia de potencial en el condensador

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graficos proceso de carga condensador

Gráficos en el proceso de descarga

Evidencian la evolución de la intensidad instantánea en el circuito y de la diferencia de potencial en el condensador

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graficos proceso de descarga condensador

4. Procedimiento experimental

- Montaje:

Descripción elementos a utilizar:

1. Computador del laboratorio:

[pic 18] Imagen 1

2. Fuente de poder de laboratorio:

[pic 19] Imagen 2

3. Multímetro de laboratorio:

[pic 20] Imagen 3

4.Cronómetro utilizado por celular:

[pic 21] Imagen 4

5.Tarjeta de prototipos del laboratorio:

[pic 22] Imagen 5

6. Capacitor utilizado del laboratorio (Se utilizaron 4):

[pic 23] Imagen 6

7.Cables del laboratorio:

[pic 24] Imagen 7

B. Descripción del experimento

Parte 1: Carga de un condensador

Antes de comenzar, se debe de estar seguro que el condensador está descargado. Para este laboratorio se usará uno de los tres circuitos que están preparados para esta práctica. Los tres tienen la siguiente configuración:

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Luego haber seleccionado uno de los tres circuitos, se conectó el condensador a una fuente de poder del laboratorio, para empezar a estudiar las mediciones de carga de este mismo. Se suministró un voltaje de 5 [V] y se comenzó a completar la tabla 2 propuesta en la práctica. Esta tabla consta en total de 300 segundos en intervalos de 10 segundos.

Posteriormente se graficaron los resultados de las columnas 2 y 3 en la Tabla 2 contra el tiempo, todo en un mismo gráfico. Luego, se graficó la columna 4 de la tabla 2 contra el tiempo. Esto fue necesario para lograr encontrar el valor de la constante de tiempo (). Finalmente se calculó el valor de la capacitancia equivalente con