Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Física - PAC 4 - Multimedia (UOC) - Paquita Ribas

4,018 views

Published on

PAC 4 de l'assignatura de Física del Grau Multimèdia de la UOC

Published in: Education
  • Be the first to comment

Física - PAC 4 - Multimedia (UOC) - Paquita Ribas

  1. 1. PAC 4 - FÍSICA PAQUITA RIBAS TURPRIMERA PART: SIMULACIONS DE CIRCUITS ELÈCTRICSApartat A1A partir de tot el que s’ha explicat del funcionament de Pspice, construïu un circuit amb una fontde voltatge (VDC) i dues resistències (r) en paral·lel. El voltatge de la font de tensió és de 9 V.Jugueu amb els valors de les resistències, fins a aconseguir que circuli la mateixa intensitat percadascuna d’elles.Descarregar el programa Pspice en:http://www.electronics-lab.com/downloads/cnt/fclick.php?fid=513 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3
  2. 2. A1.1. Quin és el valor de les resistències?5K cadascuna en la Fig. 1 i 3k cadascuna en la Fig. 2.Perquè circuli mateixa intensitat per les dues resistències han de tenir el mateix valor. Això hopodem comprovar amb les Fig. 1 i 2. Per contra, en la Fig. 3, les resistències tenen valors diferents,per tant, hi circula diferent intensitat.A1.2. Quina és la intensitat que circula per la font de tensió? I per les dues resistències?Intensitat de la font de tensió: 3.600 mA en la Fig. 1 i 6.000 mA en la Fig. 2.Intensitat de les dues resistències: 1.800 mA cadascuna en la Fig. 1 i 3.000 mA cadascuna en la Fig.2.A1.3. Quina diferència de potencial hi ha als extrems de cadascuna de les resistències?V=i*RV = 1.800 mA * 5KOhms = 9.000 V (Fig. 1)V = 3.000 mA * 3KOhms = 9.000 V (Fig. 2)A1.4. Mostreu una captura de pantalla del resultat Ara, amb els dispositius que teniu del circuitanterior, construïu un circuit amb una font de tensió i les dues resistències en sèrie. Manteniu elvoltatge de la font de tensió a 9 V i el mateix valor per les resistències. Fig. 4 Fig. 5
  3. 3. Fig. 6 Fig. 7A1.5. Quina és la intensitat que circula per la font de tensió? I per les dues resistències?La mateixa: 900µA en la Fig. 5 i 1.500 mA en la Fig 7.A1.6. Quina diferència de potencial hi ha als extrems de cadascuna de les resistències?V=i*RV = 900 mA * 5 KOhms = 4.500 V (Fig. 5)V = 1.500 mA * 3 kOhms = 4.500 V (Fig. 7)A1.7. Mostreu una captura de pantalla del resultatMirar Fig. del 1 al 7A1.8. A partir dels resultats obtinguts, analitzeu les característiques de la diferència de potencial ila intensitat que circula per cada resistència segons si estan en sèrie o en paral·lel.Dos resistències iguals en paral·lel tenen la mateixa tensió. En aquest cas els corrents quetravessen les resistències no estan directament relacionats entre sí. Tenen la mateixa tensióperquè són iguals. Si fossin diferents, cadascuna tindria la seva tensió. Això vol dir que en uncircuit paral·lel la intensitat de corrent de cadascun dels components no té relació directa amb lacorrent que circula per l’altre component.Dos resistències iguals en sèrie ens permeten el pas per cadascuna de la corrent total del circuit,però això provoca una caiguda de la meitat de la tensió i un augment de la resistència total delcircuit. En el cas de circuits en sèrie, la intensitat del corrent que travessa es la mateixa en totsels components.Si en lloc de resistències fossin bombetes, les que estan en paral·lel lluirien més que les que estanen sèrie (sent iguals). A més, si és fonés una bombeta en una connexió en sèrie, la resta deixariade lluir.
  4. 4. Apartat A2A2. Construïu un circuit amb una font de tensió i tres resistències, tal i com es mostra a la figura 8.A partir del que s’ha vist a l’exercici anterior, feu una simulació per trobar el valor que han de tenirles tres resistències.SEGONA PART: SIMULACIONS DEL SISTEMA ÒPTIC D’UNA CÀMERA DE FOTOSApartat B1B1. Tenim un mirall còncau petit com el de la figura 1.a) L’objecte 1 es troba a una distància de 0,3 m d’un mirall de 50 cm de focal. L’objecte 2 es trobaa 0,7 m del mirall, tal com es veu a la figura 1. Les distàncies cap a la dreta des del mirall sónpositives i cap a l’esquerra són negatives. A quina distància del mirall es formarà la imatge del’objecte 1? I la imatge de l’objecte 2b) Calculeu l’augment lateral del mirall.Mostreu una captura de pantalla per cada objecte, on es vegin els valors de l’applet.Objecte 1:
  5. 5. Objecte 2:
  6. 6. Apartat B2Per a la realització de l’apartat B2 sutilitzarà el programa Crocodile Science Player, creat per Crocodile Clips.http://www.crocodile-clips.com/en/Crocodile_Science_player/B2.1. Amb quines lents es pot formar una imatge nítida i amb quines no? Tingueu en compte lescaracterístiques de la càmera fotogràfica. Justifiqueu les respostes.B2.2. Després de fer aquestes proves, expliqueu què ha de passar perquè es formi la imatge nítida en unacàmera fotogràfica? A on s’ha de formar la imatge de l’objecte? Fig. 8Les lents d’una càmera formen la imatge en el pla focal (focus), que és el punt on la llum capturadaconvergeix. La distància o longitud focal d’una càmera és la distància existent entre el centre òpticde la lent i el focus o punt focal (Fig. 9).Si ens fitxem amb els resultats aconseguits amb el programa Crocodile Science Player, nomésaconseguim una imatge enfocada amb les lents convexes (convergents). Això és perquè els rajosque les travessen arriben a ajuntar-se en un punt focus, on es formaria una imatge real, invertida ide menor mida que l’objecte original.En les lents divergents (Fig 14) no és possible obtenir una imatge en la part de darrere, ja que lesimatges produïdes per aquests tipus de lents són virtuals i dretes. La imatge es forma davant de lalent, per tant, la lent de 6cm còncava (Fig 14) queda desqualificada. Fig. 9 Fig. 10
  7. 7. Es forma una imatge nítida quan el pla focal coincideix amb el sensor. Perquè de l’experimentefectuat amb el programa Crocodile resulti una imatge nítida, s’ha de fer coincidir la fletxeta verdaamb el sensor (Fig.10). Resulten imatges nítides amb les lents de 4cm convex, 5cm convex 6 cmconvex, 7 cm convex.Si ens fitxem en el gràfic següent (Fig. 8), i segons les característiques de la càmera fotogràfica, leslents estan situades en el objectiu. Per tant, hauríem de descartar la lent 4cm (Fig. 11), perquè,encara que la de 4 cm doni una imatge nítida, per a fer-ho ha de sortir-se de l’objectiu. La lent de 8cm convex (Fig. 16) també se surt de l’objectiu. Fig. 11 – 4 CM CONVEX Fig. 12 – 5 CM CONVEX Fig. 13 – 6 CM CONVEX Fig. 14 – 6 CM CONCAVE Fig. 15 – 7 CM CONVEX Fig. 16 – 8 CM CONVEXFinalment, si tenim en compte les característiques de la càmera, es pot formar una imatge nítidaamb les lents 5 cm convex (Fig. 12), 6 cm convex (Fig. 13) i 7 cm convex (Fig. 15).TERCERA PART: SIMULACIÓ DE CÀRREGUES ELECTROSTÀTIQUESApartat CPer realitzar aquesta part de la pràctica, s’utilitzarà un applet d’electrostàtica que permet simularla interacció entre dues càrregues elèctriques.
  8. 8. http://www.xtec.cat/~ocasella/applets/elect/appletsol2.htmC1. Digueu en quina direcció van les línies de força en la càrrega positiva i en la càrrega negativadel dipolEn les càrregues positives les línies de força surten i en les negatives entren. Les línies de forçaentre les dues càrregues positives es repel·leixen i entre les positives i les negatives s’atreuen.C2. A través de l’applet, demostreu el que es diu a l’apartat 1.1.1. del mòdul 5: Les càrregues delmateix signe es repel·len i les de signe contrari s’atrauen. Com es veu això en l’applet utilitzant undipol? Mostreu les captures de pantalla i expliqueu què passa.Tal i com podem apreciar en aquestes captures, les càrregues de signe contrari s’atreuen.
  9. 9. En les següents captures podem veure que les càrregues del mateix signe (siguin positives onegatives), es repel·leixen. En les càrregues negatives, les forces entren però repel·leixen lescàrregues d’una altra càrrega negativa que té al costat. En les càrregues positives, les forces surtenperò repel·leixen les forces d’una altra càrrega positiva que té al costat.En la següent captura s’han ajuntat vàries forces de diferents càrregues on es pot novamentconfirmar que les càrregues elèctriques del mateix signe es repel·leixen, mentre que les de signesoposats s’atrauen.

×