Oscilaciones Forzadas (Resonancia)

Oscilaciones Forzadas (Resonancia)

Introducción

En  todo circuito eléctrico que experimente oscilaciones libres (es decir, no amortiguadas) seguirá en movimiento indefinidamente. Sin embargo en la realidad existe siempre algo de resistencia eléctrica que finalmente acaba por anular el movimiento, llevando el sistema al reposo. Este amortiguamiento de las oscilaciones podrá vitarse cuando pueda dotarse al sistema de un mecanismo que suministre energía, procedente de una fuente exterior, en una cantidad por unidad de tiempo igual  a la absorbida por el medio amortiguador; esta  clase de movimientos reciben el nombre de oscilaciones forzadas.

Objetivos

ü  Determinar la relación que hay entre frecuencia e intensidad de corriente.

ü  Hallar la frecuencia propia del circuito .

ü  Hallar la capacitancia (o hallar la inductancia.)

Marco teórico

·         Resonancia.    

·         Oscilaciones forzadas.

Materiales

·         POWER-CASSY 524 011.

·         CASSY Lab.

1	Tablero de conexiones
1	Bobina, 500 espiras 4,41  (mH)
1	Condensador de 4,7 µF, 5%
2	Resistencias de 1 Ω
1	Resistencia  de 5,1 Ω
1	Resistencia  de 10 Ω
1	Resistencia de 20 Ω
1	Resistencia de 47 Ω
1	Par de cables, 50 cm, rojo y azul

·         1 PC con Windows/XP/Vista.

Procedimiento

 

Figura 1. Arreglo Experimental

ü  Parte 1. Determinacion de la relacion entre intensidad y frecuencia. Esamble el circuito de la figura 1 el cual esta dado por un condesador de 4,7µF, 5% y de las siguientes resistencias (47, 20, 10, 5,1y 1) Ω. Luego de armado el circuito  ingresa a Cassy Lab y se va donde dice cargar ejemplo el cual lo llevara a ciertas aplicaciones pero para este caso se utilizara Física, al entrar se da a la opción de electricidad la que entrega como resultados ciertas prácticas sobre este tema a la cual se entra a Oscilaciones Forzadas (Resonancia) y se ingresa a la opción de Cargar ajustes. Para determinar la frecuencia del circuito se remplaza las resistencias dadas por la guía y se colocan en el circuito de mayor a menor donde se da F9 lo cual provocara que inicie el tiempo claro que hay que tener en cuenta que al cargar lo ajustes ya tiene dado el tiempo que transcurre al graficar. Luego de haber terminado de graficar con cada resistencia se evalúa la gráfica por la opción Centro de pico donde da como resultado la frecuencia de la resonancia del sistema.

ü  Parte 2. Determinacion de la frecuencia propia del circuito. Luego de ya haver obtenido la frecuencia anteriormente se utiliza la siguiente ecuacion:

   (1)

       Donde  es 2πf y f es la frecuencia de la resonancia obtenida de la Parte 1.

ü  A partir de (1) encuentre la capacitancia  (o la inductancia) con su respectivo error porcentual y compare este resulatdo dado en la tabla de materiales.

Autores: John Alexander Gonzalez Galindo

Juan Paulo Ovalle Cerquera