GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

subsección: SOLUCIÓN DE PRÁCTICAS DE FÍSICA
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Descarga entre  condensadores (I)

 

 

SOLUCIONARIO

 

1)

Tabla I.

Voltaje/V en voltios

4,90

3,38

2,35

1,63

1,13

0,79

0,56

0,39

0,27

0,19

 

Número de descargas  n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

Nota. El voltaje inicial  de esta tabla, difiere del que marca el voltímetro en la fotografía 2 porque las fotos se hicieron con una pila distinta a la empleada para obtener los datos de la tabla I.

 

Con los datos de la tabla I, construya la gráfica diferencia de potencial V en el eje de ordenadas frente a n, en el de abscisas.

 

 

2) La curva que ha dibujado obedece a la ecuación:

 

 

 

Siendo Vo. el voltaje medido cuando n = 0.

 

Deduzca esta ecuación.

 

Cundo el condensador C1 se carga, a esa carga la designamos con Qo; la diferencia de potencial entre sus bornes es Vo.

 

Cuando se realiza la descarga n=1, el condensador C1 pierde una carga q1 que pasa al condensador C2. La diferencia de potencial en el condensador 1 es V1. Esta diferencia de potencial es la misma en el condensador C2.

 

 

Cuando se realiza la descarga n=2, el condensador C1 pierde una carga q2 que pasa al condensador C2. El condensador C1 después de esta descarga  tiene una carga Qo-q1-q2. La diferencia de potencial en el condensador 1 es V2. Esta diferencia de potencial es la misma en el condensador C2.

 

 

 

En general:

 

 

3) A partir de los datos de la Tabla I construya la Tabla II.

 

Tabla II

 

Voltaje/V en voltios

4,90

3,38

2,35

1,63

1,13

0,79

0,56

0,39

0,27

0,19

Número de descargas n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ln V

 

1,,59

1,22

0,85

0,49

0,12

-0,24

-0,58

-0,94

-1,31

-1,66

 

Represente el número de descargas n en el eje de abscisas y el logaritmo neperiano del voltaje en ordenadas. A partir de la gráfica obtenida, determine el  valor de  la capacidad C1.

 

 

 

2) Repita el proceso partiendo con dos pilas de petaca en serie.

 

Voltaje/V en voltios

9,15

6,20

4,23

2,89

1,98

1,36

0,94

0,65

0,45

0,32

Número de descargas  n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

 

 

Los condensadores C1 y C2 son condensadores comerciales, el primero de 1000 mF y el segundo de 470 mF nominales. Normalmente suelen  tener una incertidumbre entre un diez y un veinte por ciento.