Informe 140, experiencia 1


Experiencia 1: Intensidad Luminosa

Arón Barahona 201060654-6 aron.barahona@alumnos.usm.cl Grupo 404-A
Nataly Martínez 201060552-3 nataly.martinez@alumnos.usm.cl Grupo 404-A



Resultados.

Durante el transcurso de esta experiencia se requiere determinar la relación entre la Intensidad Luminosa producida por una fuente puntual y la distancia en lacual se percibe dicha intensidad.

Lo anterior mediante la utilización de un sensor de luz llamado Luxómetro que capta la intensidad generada por una fuente de luz, que para esta experiencia corresponde a una ampolleta. Dicha fuente posee un voltaje de 12 [V] y se encuentra ubicada a una distancia de del Luxómetro, distancia que se irá variando en el transcurso de la experiencia hasta obtener20 mediciones.

Cabe destacar que inicialmente se registró la intensidad percibida por el sensor, estando la fuente de luz apagada, para poder excluir del estudio el efecto indeseable generado por la existencia de otras fuentes de luz en el lugar de la experimentación. Registro equivalente a 7 [lux].

Luego, a partir de la información anterior, se genera el siguiente gráfico:Gráfico 1: Relación potencial entre la Intensidad Luminosa y la distancia a la cual esta es percibida. A medida que la distancia aumenta, se puede apreciar que la Intensidad Luminosa percibida disminuye a mayor razón.

Gráfico del cual se genera la siguiente ecuación, con su correspondiente coeficiente de correlación.

Ecuación (1)
Siendo:
Intensidad Luminosa de la fuente
Distancia entre elsensor y la fuente

Luego se procede a linealizar las variables, para poder generar un mejor entendimiento de los parámetros en estudio, aplicando la función logaritmo. A partir de lo anterior se dispone el siguiente gráfico:


Gráfico 2: Relación linealizada de la Intensidad Luminosa en función de la distancia, tras la aplicación del logaritmo a ambas variables.

Gráfico del cual se desprendela siguiente ecuación, con su correspondiente coeficiente de correlación.


Ecuación (2)

Posteriormente, al comparar el valor de la pendiente de dicho gráfico obtenido experimentalmente con el valor esperado teóricamente, se obtiene el siguiente error porcentual.

 
Teórica
Experimental
Error %
Pendiente
-2,000
-1,971
1,471
Tabla 2: Error porcentual de la pendiente obtenido de larelación entre la intensidad luminosa y la distancia, dada en la “ecuación 2“.




Discusión y análisis.

En el desarrollo de esta experiencia se busca determinar la relación entre la Intensidad Luminosa producida por una fuente puntual y su relación con la distancia en la cual se percibe dicha intensidad.

Inicialmente, se registran los valores de la Intensidad Luminosa leídos porel sensor de luz (luxómetro) a distintas distancias, y se realizan 20 mediciones. Posteriormente, se procedió a excluir del estudio el efecto indeseable generado por la existencia de otras fuentes de luz en el lugar de la experimentación, estando la fuente en estudio apagada, lo que registro un valor de 7 [lux].

A partir de la información anterior se genera el , desde la cual se desprende lasiguiente ecuación:


Ecuación (1)

Que muestra una curva con tendencia potencial, relación avalada por el alto grado de correlación existente, muy cercano a 1.

Por otro lado, se procede a linealizar las variables, para poder generar un mejor entendimiento de los parámetros en estudio, aplicando la función logaritmo. Generándose la siguiente ecuación:


Ecuación (2)

Relación linealratificada por el alto grado de correlación existente, muy cercano a 1.
A partir de lo anterior, se puede observar una dependencia de proporcionalidad inversa entre las variables, debido al valor negativo de la pendiente, muy similar a con constante y variable.

Considerando el valor de la pendiente obtenida de forma experimental en la , , en comparación con el comportamiento teórico...