Determinacin de la longitud de onda de un laser de He-Ne con el interferometro de Michelson

UNIVERSIDAD DE LA COSTADEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICASREA DE LABORATORIO DE FSICA FACULTAD DE INGENIERA

CIRCUITO RCRomario Quintero1 Irsa Ramos2 Juan Carlos Chavarro. 1Ingeniera Electrica, 2Ingeniera Ambiental Laboratorio de Fsica de Campos GrupoDNLESTRUCTURAMARCO TERICOCLCULOSANLISISCONCLUSIONESDEF

Resumen

Los circuitos RC son circuitos que estn compuestos por una resistencia y un condensador. Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador est descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia. Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero.

El siguiente informe tiene como objetivo conocer y observar los procesos de carga y descarga de un capacitor con la influencia de un resistor, para esto fue necesario ir registrando los datos del voltaje y la corriente que varan con respecto al tiempo. El Circuitos RC estaba conformado por un capacitor y una resistencia conectados en serie a una fuente de 10 voltios. Una vez obtenido los datos se procede a graficar la corriente vs tiempo.Palabras clavesCircuito, Resistencia, Condensador, Corriente, Voltios, Carga.Abstract

The RC circuits are circuits that are composed of a resistor and a capacitor. It is characterized by the current can vary over time. When the time is zero, the capacitor is discharged at the time that the time starts running; the capacitor begins to charge as there is a current in the circuit. Due to the space between the plates of the capacitor in the circuit no current is why a resistor is used. When the capacitor is fully charged, the current in the circuit is zero.

The following report aims to know and observe the loading and discharging of a capacitor with the influence of a resistor, for it was necessary to go recording data of voltage and current vary with time. The RC circuit was formed by a capacitor and a resistor connected in parallel and in series respectively to a source of 10 volts. Once the data obtained is appropriate to plot the current vs. time.KeywordsCircuit Resistance, Capacitor, Current, Volts, Freight.

1. Introduccin

Los circuitos RC son se encuentran constituidos de un resistor y un capacitor. Los capacitores, son dispositivos cuya funcin principal es la de almacenar energa; bsicamente un condensador est constituido por dos conductores que poseen cargas iguales en magnitud pero de signos opuestos.

En los Circuitos RC al cerrar el interruptor, el capacitor comienza a cargarse, en esta experiencia de laboratorio se observaran los procesos de carga y descarga de un capacitor con la influencia de un resistor.

En el simple acto de cargar o descargar un capacitor, se puede encontrar una situacin en que las corrientes, voltajes y potencias si cambian con el tiempo, los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de almacenar carga y energa; por eso, entender lo que sucede cuando se cargan o se descargan es de gran importancia prctica.2. Fundamentos Tericos

Se considera un circuito RC a todo aquel circuito compuesto indispensablemente por: de una parte, una asociacin de resistencias, y de otra, un nico condensador (se incluyen los casos en que l hay varios capacitores -condensadores- que se pueden reducir a uno equivalente), puede tener tambin fuentes tanto dependientes como independientes.CARGA DE UN CAPACITOR.

Figura1.Circuito RCUn capacitor es un dispositivo que al aplicrsele una fuente de alimentacin de corriente continua se comporta de una manera especial.

Cuando el interruptor se cierra, la corriente I aumenta bruscamente a su valor mximo como un cortocircuito) y tiene el valor de I = E / R amperios (como si el capacitor no existiera momentneamente en este circuito RC), y poco a poco esta corriente va disminuyendo hasta tener un valor de cero.

El voltaje en el capacitor no vara instantneamente y sube desde 0 voltios hasta E voltios (E es el valor de la fuente de corriente directa conectado en serie con R y C).

Figura2. Vo vs t

FIGURA3. I vs tDESCARGA DE UN CAPACITOR.

FIGURA4. Circuito RCUn condensador / capacitor en un circuito RC serie no se descarga inmediatamente cuando es desconectada de una fuente de alimentacin de corriente directa Cuando el interruptor pasa de la posicin A a la posicin B, el voltaje en el condensador Vc empieza a descender desde Vo (voltaje inicial en el condensador) hasta tener 0 voltios de la manera que se ve en el grfico inferior.

La corriente tendr un valor mximo inicial de Vo/R y la disminuir hasta llegar a 0 amperios.

La corriente que pasa por la resistencia y el condensador es la misma. Acordarse que el un circuito en serie la corriente es la misma por todos los elementos.

Figura5. V vs t

Figura6. I vs tCONSTANTE DE TIEMPO

Al producto RC se le llama constante de tiempo del circuito t y equivale al tiempo que el condensador tardara en descargarse de continuar en todo momento la intensidad inicial Io. Tambin equivale al tiempo necesario para que el condensador adquiera una carga igual al 0,37 (1/e) de la carga inicial, o lo que es lo mismo que la intensidad decrezca hasta 0,37Io.

3. Desarrollo experimental

FIGURA1. Cronometro y multmetro utilizados en la experiencia.

FIGURA1. Circuito RC1. Se arm el circuito, dejando abierto el interruptor.2. Se estableci el voltaje de la fuente a 10 voltios.

3. se cerr el interruptor y se tom la lectura en el multmetro cada 1 minuto, hasta llegar a 19 min.

4. Una vez tomadas las mediciones se llen la tabla de datos.4. Datos obtenidos del laboratorio.T(MIN)I(A)V(V)

09.95

17.52

25.71

34.378

43.378

52.583

61.992

71.560

81.230

90.981

100.785

110.660

120.530

130.435

140.361

150.312

160.264

170.240

180.218

190.202

200.182

Tabla1. Datos obtenidos en el laboratorio.5. Clculos y anlisis de resultados

VALOR DEL TIEMPO TEORICO.

.

5. Conclusiones

Luego de realizar esta experiencia de laboratorio, llegamos a la conclusin de que si inicialmente el condensador est descargado. Si se cierra el interruptor I la carga empieza a fluir produciendo corriente en el circuito, el condensador se empieza a cargar. Una vez que el condensador adquiere la carga mxima, la corriente cesa en el circuito.En el proceso de carga del capacitor, el voltaje de este capacitor aumenta de manera exponencial a travs del tiempo, tendiendo hacia un valor mximo, que correspondera a un valor cercano al voltaje entregado por la fuente de poder.Bibliografa

[1]Gua de Laboratorio de Fsica C. ICF - ESPOL. Revisin IV

[2]SERWAY, Raymond. Fsica, Edic. 5, Pearson Educacin, Mxico, 2001.

[3]SERWAY, Raymond A, Fsica, vol II. Edit. McGraw-Hill, tercera edicin revisada, 1993NOTA: TENER EN CUENTA LO SIGUIENTEFORMATO PRESENTACIN ENSAYOS EXPERIMENTALES

TIPO ARTCULO CIENTFICO

Resumen

Palabras claves

(Deben estar incluidas en el resumen)

Abstract

El mismo resumen pero escrito en ingls

Key words

Las mismas palabras claves pero en ingls

1. Introduccin

Debe hacer una presentacin o induccin sobre el trabajo, incluyendo el objetivo de llevar a cabo el mismo

2. Fundamentos Tericos

Describir el marco de referencia conceptual pertinente a la prctica.3. desarrollo experimental

Contiene una descripcin concisa de los pasos realizados para llevar a cabo la prctica, un esquema, foto o diagrama del montaje realizado.4. Clculos y anlisis De Resultados

Clculos: Desarrollo Matemtico en el cual se describa las ecuaciones utilizadas y los resultados obtenidos y/o muestre un ejemplo de los clculos realizados (utilizando los datos obtenidos en la experiencia). Anlisis: Para la realizacin de este se debe tener en cuenta los componentes matemticos, fsicos y grficos de la experiencia.

5. Conclusiones

Se realiza teniendo en cuenta el objetivo planteado y los anlisis de los resultados

7. Bibliografa

El formato digital para la presentacin del artculo podr descargarse de la pgina del curso

Durante la experiencia se formularan algunas preguntas que pueden orientar el anlisis de la experiencia.

Las grficas se pueden realizar diferente software tales como Excel, Matlab, derive, Origin otro equivalente.

Los clculos deben realizarse empleando herramientas tales como el editor de ecuaciones, math type u otro equivalente.ESTRUCTURAMARC. TEO.CLCULOSANLISISCONCLUSINDEF

La tabla anterior es para que el docente realice la evaluacin, cada tem tiene valor de 1.0/5.0

1. ESTRUCTURA DEL INFORME: Si cumple con el formato indicado.

2. MACO TERICO: EXPLICACIN DE LOS FUNDAMENTOS TERICOS QUE SUSTENTAN LA EXPERIENCIA.

3. CALCULOS: DEBEN ESTAR REALIZADOS TODOS LOS CALCULOS CONCERNIENTES A LA EXPERIENCIA DE LABORATORIO.

4. ANALISIS: SE REFIERE AL ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA, HACE RELACIN A LOS DATOS Y A LAS GRFICAS.

5. CONCLUSIONES: ESTE ITEM ES MUY IMPORTANTE EN EL LABORATORIO, TIENE QUE VER CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS, ANALISIS DE POSIBLES ERRORES EN LOS RESULTADOS, COMPARACIN CON VALORES TERICOS, TEC. PAGE 1