Carga y descarga de un capacitador

Enfriamiento de Newton
1.-OBJETIVO
* Validar de forma experimental la ley de enfriamiento de newton.

2.-FUNDAMENTO TEORICO
Se denomina enfriamiento newtoniano a aquel proceso de enfriamientoque sigue una ley determinada experimentalmente por Isaac newton, según la cual la velocidad de enfriamiento de in cuerpo cálido en un ambiente mas frio cuya temperatura esTf, es proporcional a ladiferencia entre la temperatura instantánea del cuerpo y del ambiente.
dT(t)dt=-k(T-Tf) (1)
Donde k es una constante de proporcionalidad.
Integrando la ecuación (1) se tiene:ToTdTT-Tf=-kotdt

Ln(T-Tf)=kt+ln⁡(To-TF)
Despejado T se tiene
T-Tf=(To-Tf)e-kt (2)
Realizando cambio de variable se tiene:
Y=T-Tf (3)
X=t (4)A=(To-Tf) (5)
B=-k (6)
Reemplazando (6),(5),(4),(3) en (2) se tiene:
Y=AeBX (7)
La ecuación(7) corresponde a una función exponencial con la finalidad de validar laecuación (2), determinaremos pares de datos experimentales de tiempo y temperatura de un sistema que se enfría, luego con la ecuación (3) y(4) determinaremos pares de datos experimentales de x e y,graficando os pares de datos experimentales se obtiene una curva exponencial decreciente, también es posible realizar una prueba de significancia, para esto, linealizamos la ecuación(2) con logaritmos.Ln(T-Tf)=ln(To-Tf)-k t ln e
Ln (TTo-Tf)-kt (8)
Realizando cambio de variable
Y=ln(T-Tf) (9)
X=t (10)
A=Ln(To-Tf) (11)
B=-k (12)
Reemplazando(12),(11),(10),(9) en (8) se tiene
Y=a+BX (13)
La ecuación (13) muestra que los pares de datos “X” e ”Y” se comportan de forma lineal. usualmente, se realiza este estudio para casos en los cuales unode los reservorios se considera infinito. Esto implica que, a los fines del análisis experimental, la temperatura de dicho reservorio(por lo general, el aire del laboratorio) se considera constante....