Laboratorio. Intensidad Luminosa
Páginas: 5 (1243 palabras)
Publicado: 1 de julio de 2013
ufeffIntensidad luminosa a distancia
RESULTADOS
En esta experiencia se hizo variar la distancia d entre el luxómetro y la ampolleta, realizando de esta forma 20 mediciones distintas. Así se obtuvo la siguiente tabla:
#
Distancia [m]
Intensidad [lx]
1
0,106
1988
2
0,146
1192
3
0,186
763
4
0,226
544
5
0,266
402
6
0,306
315
7
0,346
249
8
0,386
197
90,426
162
10
0,466
138
11
0,506
119
12
0,546
101
13
0,586
91
14
0,626
80
15
0,666
72
16
0,706
62
17
0,746
57
18
0,786
52
19
0,826
45
20
0,866
40
Tabla I. Muestra las mediciones de la intensidad luminosa a través del luxómetro, al variar la distancia.
A partir de la tabla anterior se elaboró el siguiente gráfico:
Gráfico I. Representa la relación entre lasvariables en estudio; intensidad y distancia.
Del gráfico I se pudo obtener la siguiente ecuación y coeficiente R:
(1)
Durante la experiencia se linealizaron las variables anteriores mediante la función logaritmo en base 10, obteniendo la siguiente ecuación a partir del gráfico II (Ver anexo 1).
(2)
DISCUSION Y ANALISIS
Antes de comenzar al experiencia se debierontomar algunas precauciones para afectar lo menos posible los resultados:
La distancia entre la ampolleta y el luxómetro debió ser mayor al largo del filamento de la ampolleta tanto como del luxómetro, para asi poder considerla como una fuente puntual.
Calcular la intensidad que capta el luxómetro respecto de las demás ampolletas (de lo otros grupos) con el fin de encontrar un errorsistematico, para luego poder calibrar así los datos. En este caso la intensidad captada por el luxómetro fue , por lo tanto no se debieron modificar los datos arrojados por el luxómetro al momento de tabularlos.
En esta experiencia se puede evidenciar claramente la dependencia de la intensidad en función de la distancia a la que esta fue medida, es asi como a través del resultado :
Ydespejando, se obtiene la siguiente relación:
Es decir:
De este análisis se obtiene:
(3)
Además despejando las fórmulas de flujo, intensidad y distancia se puede obtener una ecuación en función de los parámetros con los que se trabajó en la experiencia:
(4)
La intensidad captada por el luxómetro se encuentra medida en Lux [lx] que equivale a un Lumen [lm] por metrocuadrado [.
De esta forma se obtiene el Flujo experimental de la Ampolleta:
Luego, el error experimental del exponente en la ecuación (1) es calculado por la fórmula:
(5)
Resultando (ver apéndice 2):
Esto dado los siguientes datos:
Además se calcula el error experimental del coeficiente de correlación del gráfico I (ver apéndice 3), con la fórmula (5), obteniendo unvalor de 0,09%. Indicando que la relación de las variables es correcta.
El error que se produce al momento de comparar el valor teórico con el experimental puede ser a causa de la complejidad que se tuvo al momento de situar el soporte del luxómetro en el riel (Error accidental o aleatorio).
Además el hecho de que dentro del laboratorio existan mas grupos con ampolletas, influye en elsentido que si un grupo apaga su ampolleta la intensidad captada por el lector puede variar.
De igual manera los movimientos de personas dentro del laboratorio pueden hacer que las mediciones varien en relación al la luz reflejada por alguien.
En este caso no se aprecian errores burdos, dado que la toma de datos fue repetida mas de una vez al igual qe los cálculos.
CONCLUSIONES
A partir dela discusión anterior, es posible concluir que el objetivo principal de la experiencia se cumplió. Logrando obtener la relación de la intensidad de una fuente luminosa puntual con la distancia, siendo esto:
El objetivo fue logrado con un 7,20% de error porcentual sobre el exponente, así se comprueba que la intensidad que genera una carga puntual disminuye proporcionalmente al cuadrado de...
RESULTADOS
En esta experiencia se hizo variar la distancia d entre el luxómetro y la ampolleta, realizando de esta forma 20 mediciones distintas. Así se obtuvo la siguiente tabla:
#
Distancia [m]
Intensidad [lx]
1
0,106
1988
2
0,146
1192
3
0,186
763
4
0,226
544
5
0,266
402
6
0,306
315
7
0,346
249
8
0,386
197
90,426
162
10
0,466
138
11
0,506
119
12
0,546
101
13
0,586
91
14
0,626
80
15
0,666
72
16
0,706
62
17
0,746
57
18
0,786
52
19
0,826
45
20
0,866
40
Tabla I. Muestra las mediciones de la intensidad luminosa a través del luxómetro, al variar la distancia.
A partir de la tabla anterior se elaboró el siguiente gráfico:
Gráfico I. Representa la relación entre lasvariables en estudio; intensidad y distancia.
Del gráfico I se pudo obtener la siguiente ecuación y coeficiente R:
(1)
Durante la experiencia se linealizaron las variables anteriores mediante la función logaritmo en base 10, obteniendo la siguiente ecuación a partir del gráfico II (Ver anexo 1).
(2)
DISCUSION Y ANALISIS
Antes de comenzar al experiencia se debierontomar algunas precauciones para afectar lo menos posible los resultados:
La distancia entre la ampolleta y el luxómetro debió ser mayor al largo del filamento de la ampolleta tanto como del luxómetro, para asi poder considerla como una fuente puntual.
Calcular la intensidad que capta el luxómetro respecto de las demás ampolletas (de lo otros grupos) con el fin de encontrar un errorsistematico, para luego poder calibrar así los datos. En este caso la intensidad captada por el luxómetro fue , por lo tanto no se debieron modificar los datos arrojados por el luxómetro al momento de tabularlos.
En esta experiencia se puede evidenciar claramente la dependencia de la intensidad en función de la distancia a la que esta fue medida, es asi como a través del resultado :
Ydespejando, se obtiene la siguiente relación:
Es decir:
De este análisis se obtiene:
(3)
Además despejando las fórmulas de flujo, intensidad y distancia se puede obtener una ecuación en función de los parámetros con los que se trabajó en la experiencia:
(4)
La intensidad captada por el luxómetro se encuentra medida en Lux [lx] que equivale a un Lumen [lm] por metrocuadrado [.
De esta forma se obtiene el Flujo experimental de la Ampolleta:
Luego, el error experimental del exponente en la ecuación (1) es calculado por la fórmula:
(5)
Resultando (ver apéndice 2):
Esto dado los siguientes datos:
Además se calcula el error experimental del coeficiente de correlación del gráfico I (ver apéndice 3), con la fórmula (5), obteniendo unvalor de 0,09%. Indicando que la relación de las variables es correcta.
El error que se produce al momento de comparar el valor teórico con el experimental puede ser a causa de la complejidad que se tuvo al momento de situar el soporte del luxómetro en el riel (Error accidental o aleatorio).
Además el hecho de que dentro del laboratorio existan mas grupos con ampolletas, influye en elsentido que si un grupo apaga su ampolleta la intensidad captada por el lector puede variar.
De igual manera los movimientos de personas dentro del laboratorio pueden hacer que las mediciones varien en relación al la luz reflejada por alguien.
En este caso no se aprecian errores burdos, dado que la toma de datos fue repetida mas de una vez al igual qe los cálculos.
CONCLUSIONES
A partir dela discusión anterior, es posible concluir que el objetivo principal de la experiencia se cumplió. Logrando obtener la relación de la intensidad de una fuente luminosa puntual con la distancia, siendo esto:
El objetivo fue logrado con un 7,20% de error porcentual sobre el exponente, así se comprueba que la intensidad que genera una carga puntual disminuye proporcionalmente al cuadrado de...
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