Medida del tiempo de choque entre superficies metálicas

Transcripción

1 Cndensadres. Parte I. Medida del tiep de chque entre superficies etálicas Material Pila de 4,5 (3) Multíetr (2) Cndensadr de 000 µf electrlític (3) Reóstat de 32 Ω (u tr diferente) Péndul cn bla etálica Chapa de etal Electrián Cables de cnexión Sprte Interruptr Este experient requiere que trabajen tres aluns. Un realiza las lecturas en ls ultíetrs, tr cntrla la bla en el electrián y el tercer realiza la ta de dats. Esquea del circuit.- Tres pilas de 4,5 cnectadas en serie 2.- Reóstat 3.- Multíetr preparad c óhetr 4.- Cndensadr electrlític de 000 µ F 5.- Multíetr preparad c vltíetr 6.- Chapa etálíca cn sprte 7.- Hil de cbre 8.- Bla etálica 9.- Electrián 0.- Interruptr.- Fuente de alientación del electrián

2 El ntaje requiere que la chapa etálica esté fija a la esa de trabaj, puest que la bla durante el experient la glpeará varias veces y la chapa n debe verse. Tabién el sistea que lleva el electrián debe estar fij a la esa. Si n se tan estas precaucines el experient fallará. Ftgrafía En la ftgrafía se indica el cienz de una edida. El ultíetr se clca entre ls brnes del reóstat,actuand c óhetr, y se ide la resistencia. El circuit del cndensadr está abiert pues la bla se antiene sujeta pr el electrián. En la ftgrafía. la chapa etálica queda culta per sí se ve el sprte de adera dnde va ntada. Ftgrafía 2 Esta ftgrafía es cntinuación de la anterir. Se ha quitad el óhetr y entre ls extres del cndensadr se clca un vltíetr. El circuit sigue abiert pues la bla peranece en cntact cn el electrián. Se bserva que el interruptr está cerrad.

3 Ftgrafía 3 Ahra se abre el interruptr la bla abandna el electrián glpea la chapa,se cierra ese circuit y el cndensadr se carga durante el tiep de chque. Estas tres ftgrafías sn la secuencia para btener una edida de R y de. Preparación del aterial Antes del ntaje del circuit deben prepararse alguns dispsitivs. La bla etálica se dispne c un péndul siple. El hil que la sstiene es de cbre Ftgrafía 4 En esta ftgrafía se bserva cn ayr detalle el ntaje del experient. Puede apreciarse la unión de la bla al circuit y la chapa etálica que se ha utilizad.

4 La chapa etálica se ha fijar cn slidez sbre un sprte de adera. Al núcle del electrián se le pega una arandela para que la bla l abandne desde el is lugar. Ftgrafía 5 Ftgrafía 6 La ftgrafía 5 uestra có está unida la chapa al sprte de adera y có está situada la arandela en el núcle del electrián. La ftgrafía 6 es la del sprte de adera vist pr detrás, dnde se aprecia la situación del brne que periten unirla al circuit. Md de perar a) Medidas cn el cndensadr de 000 µf Cn el circuit abiert (la bla n está en cntact de la chapa etálica) se clca el óhetr en el reóstat y se ide la resistencia. La priera edida, que es la de resistencia enr, debe ser de uns 0 Ω. Se retira el óhetr y si es precis se descarga el cndensadr (basta cnectar un hil etálic entre sus brnes). La bla está sujeta sbre el electrián. Se abre el interruptr, la bla debe glpear a la chapa una sla vez y el alun que está pendiente del vltíetr, lee la lectura ás alta de éste. En la tabla I se antan abs valres, el de la resistencia y el del vltíetr. Se repite la edida 0 veces. Se abre el circuit de d que la bla n esté en cntact cn la chapa, se cabia la resistencia del reóstat a un valr ayr que el anterir. Se ide y anta la edida. Se retira el óhetr y se descarga el cndensadr. Se suelta la bla y se lee la lectura ás alta del vltíetr. Se repite la peración 0 veces.

5 Las sucesivas lecturas se realizan siguiend el prces anterir. Finalente se ide el vltaje entre las pilas. Tds ls valres experientales se recgen en la tabla I. b) Medidas cn ds cndensadres de 000 µf en serie. En lugar de un sl cndensadr de 000 µf se clcan ds en serie cn l que se tiene una capacidad de 500 µf. Se realizan las edidas c en le cas a) y ls valres se antan en la tabla II. c) Medidas cn tres cndensadres de 000 µf en serie. La capacidad de ls tres cndensadres en serie es 333 µf. El prcediient de ta de edidas es igual al realizad anterirente. Ls valres se antan en la tabla III. Fundaent Cuand la bla n hace cntact cn la chapa etálica el cndensadr está descargad. Cuand se suelta la bla, ésta glpea a la chapa y rebta. Durante el breve tiep en que han estad en cntact bla y chapa el circuit eléctric se ha cerrad y el cndensadr ha adquirid una cierta carga, que depende de la capacidad del cndensadr y de la resistencia que está en serie cn él. La ley que rige la carga del cndensadr es: t t e = = e 0 = t Al representar en el eje de rdenadas frente a en el eje de abscisas, se btiene una línea recta cuya pendiente ns ide el tiep de cntact entre la bla y la chapa. En la represtación gráfica, es el valr edi que aparece en las tablas para cada resistencia y es la caída de tensión entre las pilas. En las tres series de edidas slaente cabia la capacidad del cndensadr, pr cnsiguiente las tres gráficas deben dar pendientes iguales uy parecidas.

6 Tabla I C= = Resistencia R/Ω ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 0ª ltaje edi / en s Represente en el eje Y frente a en el eje X y deterine el valr de t Tabla II C= = Resistencia R/Ω ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 0ª ltaje edi / en s Represente en el eje Y frente a en el eje X y deterine el valr de t

7 Tabla III C= = Resistencia R/Ω ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 0ª ltaje edi / en s Represente en el eje Y frente a en el eje X y deterine el valr de t