Anónimo
¿La intensidad es inversamente proporcional a la distancia?
He realizado en laboratorio un experimento en medir la distancia de la luz a diferentes distancias. En este caso, medí intensidad (i) utilizando un circuito, que consistía en una fotorresistencia y un resistor, a una distancia determinada, manteniendo un voltaje fijo. Obviamente, el valor de las intensidades dio diferente a medida que se iba alejando la fotoresistencia de la fuente de luz, la intensidad aumentaba.
Pues, con ese valor de intensidad y voltaje he hallado tres valores de potencia (usando P=i*V) para cada distancia y con esa potencia he calculado la intensidad teniendo en cuenta el área de la fotorresistencia, usando (I=P/A) P es la potencia y A el área, pero aquí no sé si la fórmula para encontrar área sea ¿4*pi*r^2 o 2*pi*r^2? Cuál creéis vosotros que deba usarse suponiendo que esta fotorresistencia se trata como algo circular.
Bueno, luego de hallar esa intensidad, debo gráfica Intensidad vs distancia. Aquí es donde necesito más vuestra ayuda, de la gráfica al linealizarla tendré una pendiente y un intercepto, lo que ignoró es cómo puedo usar esa linealización para decir si se cumple que Intensidad es inversamente proporcional a la distancia al cuadrado, es decir:
$$\begin{align}&I∝{1\over d^2}\end{align}$$Espero que haya sido claro y podáis ayudarme. Este experimento se relaciona de alguna manera con la Ley de Ohm, aunque no parezca.
2 Respuestas
Tu pregunta es correcta, e intenta complementar teoría con práctica de laboratorio.
La fotorresistencia debe ser tratada como algo ESFÉRICO (no circular), por lo que su superficie exterior será: 4Pi*r^2, como la de cualquier esfera (no imagino de dónde has obtenido la posibilidad de 2Pi).
Graficas: d (abscisas); I (ordenadas); porque la intensidad dependerá de la distancia de la medición. La superficie esférica y k son constantes.
Sabes de antemano que I es proporcional a la inversa del cuadrado de la distancia o: I = k/d^2.
De tus mediciones (que puedes usar dos columnas de Excel ), obtendrás una serie de pares de puntos, que podrás unir, y obtendrás la rama positiva de una hipérbola, con asíntotas en los ejes (es decir: cuando d tiende a 0, I tiende a infinito y viceversa).
En cuanto a linealizar, no son mi fuerte los espacios vectoriales si a eso te refieres.
Este experimento sí se relaciona con la ley de Ohm, ya que, a tensión constante, con la variación de la resistencia de la fotorresistencia, varía proporcionalmente la intensidad (esto es ni más ni menos que la Ley de Ohm: R=E/I; que en tu caso transformas en: Potencia de luz = k/I, dado que la potencia de la luz hace variar proporcionalmente el valor de la resistencia)..
De hecho, puedes realizar el mismo experimento con la fotorresistencia conectada directamente a un ohmetro y medir directamente la variación de R, que será linealmente proporcional a la intensidad.
Esta capacidad de variación de resistencia es muy usada como interfaz o sensor para medir otras cosas, como por ejemplo temperatura, ángulos de giro (una vieja forma de Rotámetro para antenas consistía en poner un potenciómetro con eje solidario al eje de giro de la antena, y, midiendo la resistencia, se sabía la posición de la misma).
He cometido un error al decir: Potencia de luz = k / I; cuando debería haber escrito: Pot = k* I. Disculpas.
Si has sido claro,.. yo diria "clarisimo" has hecho un "pupurri" o un "galimatias", como prefieras,.. que solo puede salir de una mente calenturienta, y aburrida de no hacer nada,.. o de estar en la 5ª dimensión,... ya que has medido como dices una intensidad de flujo electromagnetico, yo te pregunto,... y ¿cuántos microTeslas tenias? Porque ese seria según la Ley de Coulom el resultado de la inversa al cuadrado por la distancia.
No sé, si algún otro colega querra jugar contigo,... yo me retiro,... porque para boberias no tengo demasiado tiempo... el del "area" de la fotorresistencia,...