Experimento 10 - Física Experimental B (UFSCar)

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Desligou-se o canal do osciloscópio ligado a fonte e observou-se o sinal da tensão do capacitor, que deve ser uma senoide com amplitude que decai com o tempo. Mediu-se então o tempo de meia vida de tal circuito.

Trocou-se o resistor e observou-se novamente o sinal gerado pelo circuito, anotou-se o tempo de meia-vida. Trocou-se novamente o resistor e fez-se a mesma observação e anotação.

Trocou-se, então, o resistor e o capacitor com diferentes valores de resistência e capacitância, respectivamente, e observou-se a resposta do circuito e o tempo de meia-vida. Trocou-se apenas o resistor e fez-se as mesmas observações.

Por fim, voltou-se a configuração inicial e desta vez aumentou-se a frequência lentamente a fim de se observar as mudanças que ocorrem na forma de onda do circuito.

6 – Apresentações dos resultados

A.1.) Sinal observado para a medida de Vc para L=200mH, R=150 Ω e C=22nF.

[pic 9]

A.1.a) Comparação dos valores experimentais de ω’ e τ com os teóricos:

Teóricos:

ω’ = 15070,9 rad/s

τ = 2,67*10-3 s

Experimentais:

ω = 15700 rad/s

τ± Δ τ= (1010 ± 25) µs

Precisão:

ω’ = 96,0%

τ = 37,8 %

Discrepância entre os valores experimentais e os teóricos?

Explicação: Para ω’ tivemos uma precisão considerável, visto que o valor experimental é obtido da mesma forma que o teórico, o que difere são os valores de L, R e C, já que o nominal prático sempre é menor que o nominal.

Para o amortecimento teve uma discrepância muito grande, o que pode ser explicado pelo fato de o valor para o tempo de meia vida ter sido calculado visualmente, ou seja, com uma imprecisão considerável.

A.2.) Sinal observado para a medida de Vc para L=200mH, R=330 Ω e C=22nF.

[pic 10]

A.2.a) Comparação dos valores experimentais de ω’ e τ com os teóricos:

Práticos:

ω’ = 15052,98 rad/s

τ = 1,5*10-4 s

Experimentais:

ω'= 14784 rad/s

τ± Δ τ= (721 ± 25) µs

Precisão:

ω’ = 98,2%

τ = 48,1%

Discrepância entre os valores experimentais e os teóricos?

Explicação: Para ω’ tivemos uma precisão considerável, visto que o valor experimental é obtido da mesma forma que o teórico, o que difere são os valores de L, R e C, já que o nominal prático sempre é menor que o nominal.

Para o amortecimento teve uma discrepância muito grande, o que pode ser explicado pelo fato de o valor para o tempo de meia vida ter sido calculado visualmente, ou seja, com uma imprecisão considerável.

A.3.) Sinal observado para a medida de Vc para L=200mH, R=1 kΩ e C=22nF.

[pic 11]

A.3.a) Comparação dos valores experimentais de ω’ e τ com os teóricos:

ω’ = 15070,9 rad/s

τ = 4 *10-4 s

Experimentais:

ω' = 14784 rad/s

τ± Δ τ= (360 ± 25) µs

Precisão:

ω’ = 98,1%

τ = 90,0%

Discrepância entre os valores experimentais e os teóricos?

Explicação: Não houveram discrepâncias, porem, para ω’, a justificativa é a mesma que todas as outras, enquanto para τ deve ter ocorrido algum erro em calculo, já que para todos os outros tiveram uma baixa precisão.

A.4.) Sinal observado para a medida de Vc para L=200mH, R= 150 Ω e C=4,7nF.

[pic 12]

A.4.a) Comparação dos valores experimentais de ω’ e τ com os teóricos:

Teóricos:

ω’ = 3,2*104 rad/s

τ = 2,67*10-3 s

Experimentais:

ω' = 31416 rad/s

τ± Δ τ= (938 ± 25) µs

Precisão:

ω’ = 98,2%

τ = 34,9%

Discrepância entre os valores experimentais e os teóricos?

Explicação: Para ω’ tivemos uma precisão considerável, visto que o valor experimental é obtido da mesma forma que o teórico, o que difere são os valores de L, R e C, já que o nominal prático sempre é menor que o nominal.

Para o amortecimento teve uma discrepância muito grande, o que pode ser explicado pelo fato de o valor para o tempo de meia vida ter sido calculado visualmente, ou seja, com uma imprecisão considerável.

A.5.) Sinal observado para a medida de Vc para C=22nF, R= 150 Ω e indutor L=100mH.

[pic 13]

A.5.a) Comparação dos valores experimentais de ω’ e τ com os teóricos:

Teórico:

ω’ = 2,13*104 rad/s

τ = 1,33*10-3 s

Experimentais:

ω' = 20944 rad/s

τ±