UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA SEDE VERAGUAS FACULTAD ELECTRICA AÑO II FISICA II LABORATORIO PROFESOR ALEX NUÑEZ ESTUDIANTES: MASSIEL MACÍAS RODRIGO RODRIGUEZ FECHA DE ENTREGA: LUNES 2 DE MAYU DEL 2016
OBJETIVOS: ϕ A!"#$% !$ !&' (& )*+ $ !), #"%#-".), &/ ,&%"& V&%"#$% &&%"+&/.$!+&/.& &! #)+)%.$+"&/.) (& !$ #)%%"&/.& ' &! 3)!.$4& &/ ϕ -/ #"%#-".) &/ ,&%"& ANALISIS INDAGATORIO: ϕ 5-7 $!"#$#"8/ ,& !& -&(& ($% $ -/ #"%#-".) &/ ,&%"&9 Un circuito en serie se le puede dar diferentes aplicaciones por e!e"plo: #$ %otoneras de paro de e"er&encia: en la "a'uinaria ( e'uipos peli&rosos los %otones de paro de e"er&encia se conectan en una l)nea en serie ( en estado nor"al"ente cerrado de "anera 'ue al apretar cual'uier *a de estos se a%ra el circuito ( el e'uipo se pare$ +$ Bancos de %ater)as: es "u( co",n encontrar pilas o %ater)as conectadas en serie para su"ar su -olta!e ( as) poder ali"entar e'uipos 'ue re'uieren de -alores "a(ores de -olta!e esto -a desde !u&uetes l."paras de "ano *asta U/S de &ran cantidad de potencia$ 0$ 1apacitores en serie: se utili2an cuando este circuito re'uiere reducir la capacitancia ( soportar -alores de -olta!e ".s ele-ados$ 3$ Re&ulador: para re&ular la intensidad de una l."para o el sonido de un alta-o2 intercalando una resistencia -aria%le lla"ada re4stato o potenci4"etro antes del receptor$ ϕ
ϕ
5-7 %&!$#"8/ &",.& &/.%& &! 3)!.$4& (& !$ -&/.& ' &! 3)!.$4& ,);%& #$($ -/) (& !), %&,",.)%&, &/ ,&%"&9 De acuerdo con el principio de conser-aci4n de ener&)a la su"a del -olta!e en cada uno de los resistores es i&ual al -olta!e aplicado en el circuito$ 5C8+) ,&%<$ !$ 3$%"$#"8/ (& !$ #)%%"&/.& ," $-+&/.$+), &! /=+&%) (& %&,",.)%&, +$/.&/"&/() &! 3)!.$4& #)/,.$/.&9 Si R au"enta ( V es constante I dis"inu(e5 Lo 'ue indica 'ue si tene"os un circuito con -olta!e constante ( au"enta"os la resistencia su corriente dis"inuir.$ 5C8+) ,&%<$ !$ 3$%"$#"8/ (& !$ #)%%"&/.& ," (&,#)/&#.$+), -/) (& !), %&,",.)%&, (&! #"%#-".)9 Si se desconectan uno de los resistores del circuito la corriente au"entara (a 'ue al desconectar un resistor la resistencia del circuito dis"inuir.$
6ATERIALES: R&,",.&/#"$, >6? (& 3$!)%&, +$')% @-& 10 ϕ ϕ M-!.<+&.%) D"".$! >2? F-&/.& (& $!"+&/.$#"8/ ϕ
ϕ ϕ
T$;!&%) (& #)/&")/&, C$;!&,
E7/LORA1I8N 1 E/#"&/($ ,- +-!.<+&.%) ("".$! ' *$!) -/#")/$% #)+) 8*+&.%) T)+& #$($ -/$ (& !$, %&,",.&/#"$, ' +"($ #-"($(),$+&/.& ,- 3$!)% L!&/& !$ .$;!$ N) 1 @-& $$%&#& $ #)/."/-$#"8/ TABLA N) 1 RESISTEN1IAS ( Ω ) R
N)+"/$!
M&("($
2
17,3 x 10
2
45,0 x 10
2
10,2310
2
21,5 x 10
2
29,0 x 10
2
9,7 x 10
R1
18 x 10
R2
47 x 10
R3
11 x 10
R4
22 x 10
R5
30 x 10
R 6
10 x 10
2
2
2
2
2
2
2 A%+& &! #"%#-".) N) 1 -."!"$/() &! +-!.<+&.%) ("".$! $4-,.& !$ ,$!"($ (& !$ -&/.& $ 103 ' +$/.&/$ &,.$ .&/,"8/ $%$ &! %&,.) (& !), #"%#-".), C"%#-".) N)1 M"($ !$ #)%%"&/.& .).$! (&! #"%#-".) A/).& &,.& 3$!)% &/ !$ .$;!$ N) 2 U."!"$/() !), 3$!)%&, (& .&/,"8/ #)%%"&/.& ' %&,",.&/#"$ +&("($ #$!#-!& !$ #)%%"&/.& ' !$ %&,",.&/#"$ (&! #"%#-".) )% +&(") (& !$ L&' (& O*+ &, (&#"%:
=
IC
Vm Rm
=
RC
Vm
ℑ
D)/(& IC ' RC ,)/ 3$!)%&, #$!#-!$(), ' V+ R+ I+ ,)/ 3$!)%&, +&("(), A/).& ,-, 3$!)%&, &/ !$ .$;!$ N) 2 A%&-& !$ %&,",.&/#"$ R1 ' $%+& &! #"%#-".) N) 2 /-&3$+&/.& +"($ !$ %&,",.&/#"$ .).$! >(&,#)/&#.$/() !$ -&/.&? !$ #)%%"&/.& ' &! 3)!.$4& (&! #"%#-".) A/).& ,-, 3$!)%&, &/ !$ .$;!$ C"%#-".) N) 2 6 A("#")/& !$ %&,",.&/#"$ ' $%+& &! #"%#-".) N) ,"-"&/() !), $,), $/.&%")%&, $/).& ,-, %&,-!.$(), &/ !$ .$;!$ N)2 C"%#-".) N) TABLA N) 2
1orriente9"A
1ircuito No$ # 1ircuito No$ + 1ircuito No$ 0
Resistencia ( Ω )
M&("($>I+? ? 21
C$!#-!$($>I#?
M&("($>R+ ?
22
4,50 x 10
16
162
6,23 x 10
0
06
C$!#-!$($>R#?
2
4,26 x 10
2
2
6,21 x 10
2
2
17,17 x 10
2
18,73 x 10
J C)/,"(&%$/() &! #"%#-".) N) #$+;"& !$, %&,",.&/#"$, )% R R ' R6 U,$/() !$ .$;!$ #)%%&,)/("&/.& $ !$ #)+;"/$#"8/ AK #$!#-!& !$ %&,",.&/#"$ .).$! +&("$/.& !$ ,-+$ (& ,-, 3$!)%&, ' $/).& &! 3$!)% #$!#-!$() M"($ !$ #)%%"&/.& ' #$!#-!& ,- 3$!)% -."!"$/() !$ L&' (& O*+ TABLA N) 1orriente 9"A
Resistencia
(20 k Ω ) 1o"%inaci4n A
M&("($ >I+? 16
C$!#-!$($>I#? 166
C$!#-!$($>R#? 62
06
06
16
R (¿ ¿ 4 , R 5 , R6 )
¿
B R (¿ ¿ 1 , R 5 , R2 )
¿
R&".$ &! %)#&("+"&/.) $/.&%")% $%$ )%+$% !$, #)+;"/$#")/&, B ' C ,-&%"($, E! #"%#-".) N) #)%%&,)/(& $ !$ #)+;"/$#"8/ C !$ !&#.-%$ (&! $+&%<+&.%) &/ &! -/.) X &, (& >+A?: ;<' &/ &! -/.) Y &, (& >+A?: ;< C"%#-".) N) 5-7 ("&%&/#"$ &&#."3$ *$' &/.%& !), 3$!)%&, );.&/"(), (& #)%%"&/.& $%$ !), ("&%&/.&, -/.), >X Y?9 /ara los diferentes puntos "edidos del circuito no *a( nin&una diferencia (a 'ue la corriente es i&ual en cual'uier punto$ M&/#")/& .%&, #$-,$, (& &%%)% @-& *$#&/ @-& *$'$ ("&%&/#"$ &/.%& !), 3$!)%&, +&("(), ' #$!#-!$(), $%$ !$ %&,",.&/#"$ &/ -/ #"%#-".) &/ ,&%"& #$ La te"peratura 9a"%iente$ +$ La cantidad de deci"ales$ 0$ La precisi4n de los instru"entos de "edici4n$ LEY DE LOS VOLTAJES DE KIRCHHOFF PARA CIRCUITOS SERIE
#$ C)/&#.& &! #"%#-".) N)1 #)/ &! 3$!)% (& R6 (& !$ .$;!$ N)1 M"($ !$ #)%%"&/.& #)/ &! +-!.<+&.%) ("".$! & "/("@-& !$ ("%&##"8/ (&! -4) (";-4$/() !$, &#*$, ,);%&
&! #"%#-".) M"($ !$ .&/,"8/ ,);%& !$ %&,",.&/#"$ I/("@-& !$ )!$%"($( (& !$ .&/,"8/ ,);%& R6 >+$%@-& ' ?-."!"$/() !$ )!$%"($( ' .&/"&/() &/ #-&/.$ !$ L&' (& !), 3)!.$4&, (& Q"%#**) &/ &! #"%#-".) 5C-/.) 3$!& !$ ,-+$9 Vf = V#>V+ Vf = #;V 5-7 -&(& #)/#!-"%9 ϕ La corriente es la "is"a en cual'uier punto del circuito lo 'ue esta%lece 'ue la su"a total de las tensiones en cada resistor conectado en serie ser. i&ual a la tensi4n su"inistrada por la fuente$ 2 C)/&#.& &! #"%#-".) N) #)/ !), 3$!)%&, R1 R R6 (& !$ .$;!$ 1 M"($ &! 3$!)% (& !$ #)%%"&/.& (&! #"%#-".) A/).& ,-, 3$!)%&, &/ !$ .$;!$ N) M"($ &! 3)!.$4& &/ #$($ %&,",.&/#"$ U."!"#& &! 3$!)% +&(") (& R1 $%$ #$!#-!$% &! 3)!.$4& .&8%"#) (& !$ .&/,"8/ ,);%& &,$ %&,",.&/#"$ -."!"$/() !$ L&' (& O*+ A/).& ("#*) 3$!)% &/ !$ .$;$ N) R&".$ &,.& %)#&("+"&/.) &/ #$($ -/$ (& !$, %&,",.&/#"$, -."!"$($, ' #)+!&.& &! #-$(%) I c =
V m Rm
V c = Rm I m
TABLA N) Resistor
1orriente9"A M&("($ C$!#-!$($
( I ) m
R# R? R<
1 1 1
( I ) c
M&("()
Volta!e 9V C$!#-!$()
V (¿¿ m )( 20 K )
1 1 16
¿
(¿¿ c )( 20 K ) ¿
1
2 1 1
=¿ ∑ ¿ 106
V m
V
V c =¿
∑¿
106
AN@LISIS 1 5C)/ %&,&#.) $ !$ .$;!$ N)2 #)+) ,)/ !), 3$!)%&, ,& !$ %&,",.&/#"$ +&("($, &/ &! #"%#-".) #)+$%$(), #)/ !), #$!#-!$(),9 Los Valores dieren un tanto (a 'ue eisten "uc*os factores 'ue pueden afectar dic*o -alor a la *ora de presentar el -alor nu"Crico$ +$ 5L$ %&,",.&/#"$ .).$! &/ &! #"%#-".) N) +&("($ &, "-$! $ !$ ,-+$ (& !$, %&,",.&/#"$, +&("($ &/ )%+$ "/("3"(-$!9 No es i&ual pero es aproi"ada"ente i&ual$
5C-! &, !$ 8%+-!$ $%$ &/#)/.%$% !$ %&,",.&/#"$ &/ -/ #"%#-".) &/ ,&%"&9
/ara encontrar Resistencia nal o resultante
R t
= R1+ R2+ R3 + … + R
Encontrar la resistencia a partir del -olta!e ( corriente
R
n
=VI
RE1O6ENDA1IONES E,.$ &&%"&/#"$ (& !$;)%$.)%") -& +-' ,$.",$#.)%"$ & "/.&%&,$/.& /-&,.%$ ϕ %&#)+&/($#"8/ $%$ @-& &,.& !$;)%$.)%") ,& !!&3& $ #$;) +, &".),$+&/.& &, A$$% !$ -&/.& (&,-7, (& !$ .)+$ (& 3$!)%&, $%$ &3".$% $!=/ #)%.) /) .&/&% /"/=/ #$;!& ) +$.&%"$! #)/(-#.)% *$#"&/() #)/.$#.) ) +$! #)/&#.$() .&/&% -/$ $%)"+$#"8/ (& !), 3$!)%&, @-& /), -&(&/ ($% !$ #)%%"&/.& ) 3)!.$4& $%$ #)!)#$%!) &/ !$ &,#$!$ #)%%&#.$ ' @-& !), +-!.<+&.%), /) ,& ($&/ GLOSARIO Ta%lero de coneiones: E, -/$ &,&#"& (& .$;!&%) #)/ )%"#"), &/ !$ #-$! ,& ϕ -&(&/ "/,&%.$% #)+)/&/.&, &!&#.%8/"#), ' #$;!&, $%$ $%+$% #"%#-".), C)+) ,- /)+;%& !) "/("#$ &,.$ .$;!&.$ ,"%3& $%$ &&%"+&/.$% #)/ #"%#-".), &!&#.%8/"#), #)/ !) @-& ,& $,&-%$ &! ;-&/ -/#")/$+"&/.) (&! +",+) ϕ 1ircuito en serie: &, -/$ #)/-%$#"8/ (& #)/&"8/ &/ !$ @-& !), ;)%/&, ) .&%+"/$!&, (& !),(",),"."3), >&/&%$()%&, %&,",.&/#"$, #)/(&/,$()%&, "/.&%%-.)%&, &/.%& ).%),? ,&#)/&#.$/ ,&#-&/#"$!+&/.& L$ .&%+"/$! (& ,$!"($ (&! (",),"."3) -/) ,& #)/&#.$ $ !$ .&%+"/$! (& &/.%$($ (&! (",),"."3) ,"-"&/.& Le( de las tensiones de irc**o : ,)/ (), "-$!($(&, @-& ,& ;$,$/ &/ !$ ϕ #)/,&%3$#"8/ (& !$ &/&%<$ ' !$ #$%$ &/ !), #"%#-".), &!7#.%"#), F-&%)/ (&,#%".$, )% %"+&%$ 3& &/ 1 )% G-,.$3 Q"%#**) S)/ $+!"$+&/.& -,$($, &/ "/&/"&%<$ &!7#.%"#$ /olaridad: !$ #-$!"($( @-& &%+".& (",."/-"% #$($ -/) (& !), .&%+"/$!&, (& -/$ ϕ "!$ ;$.&%<$ - ).%$, +@-"/$, &!7#.%"#$, (& #)%%"&/.& #)/."/-$ C$($ -/) (& &,.), .&%+"/$!&, !!$+$(), )!), -&(& ,&% ),"."3) ) /&$."3) ϕ Fusi%le: $ -/ (",),"."3) #)/,.".-"() )% -/ ,))%.& $(&#-$() -/ !$+&/.) ) !+"/$ (& -/ +&.$! ) $!&$#"8/ (& ;$4) -/.) (& -,"8/ @-& ,& "/.&%#$!$ &/ -/ -/.) (&.&%+"/$() (& -/$ "/,.$!$#"8/ &!7#.%"#$ $%$ @-& ,& -/($ )% E&#.) )-!& #-$/() !$ "/.&/,"($( (& #)%%"&/.& ,-&%& )% -/ #)%.)#"%#-".) ) -/ &#&,) (& #$%$ -/ (&.&%+"/$() 3$!)% @-& -("&%$ *$#&% &!"%$% !$ "/.&%"($( (& !), #)/(-#.)%&, (& !$ "/,.$!$#"8/ #)/ &! #)/,"-"&/.& %"&,) (& "/#&/(") ) (&,.%-##"8/ (& ).%), &!&+&/.), Fuente de ali"entaci4n: &, -/ (",),"."3) @-& #)/3"&%.& !$ .&/,"8/ $!.&%/$ (& ϕ !$ %&( (& ,-+"/",.%) &/ -/$ ) 3$%"$, .&/,")/&, %#."#$+&/.& #)/."/-$, @-& $!"+&/.$/ !), (",."/.), #"%#-".), (&! $$%$.) &!&#.%8/"#) $! @-& ,& #)/&#.$ >)%(&/$()% .&!&3",)% "+%&,)%$ %)-.&% &.#? 1ON1LUSIONES
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
*$#&%!) -/#")/$% $%$ +&("% #)%%"&/.& )% &4&+!) /) @-&+&, !), "/,.%-+&/.), (& +&("#"8/ E/ &,.& !$;)%$.)%") .$+;"7/ ,& ($ $ #)/)#&% !$, ("&%&/.& )%+$ $%$ #$!#-!$% !$, %&,",.&/#"$, .).$!&, (& -/ #"%#-".) )% +&(") (& !$, )%+-!$, (& !$ !&' )*+ )% !$ #-$! .$+;"7/ ,& -&(& #$!#-!$% !$ #)%%"&/.& ' &! 3)!.$4& T$+;"7/ ,& -,8 !$ !&' QIRCHHOFF $%$ &! #!#-!) (& !$, .&/#")/&, REFEREN1IAS:
*..:&/""&("$)%""NIWM-!.","+ *..:-!)$(""+&("$)%""&("$#)++)/,1A,)#"$#")/S&%"&P$%$!&!)/9 *..:00&/&%"$;!),).#)+ *..:&!&#.%"#$,$,#)+
