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文章基本信息

  • 标题:Integrando calor y electricidad en la enseñanza de la física
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  • 作者:E. N. Miranda ; S. Nikolskaia ; R. Riba
  • 期刊名称:Ingeniería
  • 印刷版ISSN:1665-529X
  • 出版年度:2007
  • 卷号:11
  • 期号:3
  • 页码:15-20
  • 语种:Spanish
  • 出版社:Universidad Autónoma de Yucatán
  • 摘要:Se presenta un experimento sencillo que puede implementarse en un curso de física general y que utiliza conceptos de electricidad y termodinámica. El objetivo es obtener la curva de intensidad vs. voltaje en un circuito que contiene una fuente de tensión variable y una bombilla eléctrica. Se realiza un balance energético entre el calor que gana el filamento por efecto Joule y el que pierde por radiación. Eso conduce a escribir una ecuación diferencial no lineal que se resuelve con métodos numéricos. Esta ecuación muestra un lazo de histéresis para ciertos casos de variación temporal del voltaje. Al implementar el experimento para esas condiciones se encuentra un buen acuerdo con la teoría.
  • 其他摘要:A simple experiment suitable for an undergraduate general physics lab is shown. The student should only know some basic concepts of electricity and thermodynamics for understanding the experience. The aim is to measure the current intensity in a circuit with a variable voltage source and a light bulb. The bulb filament gains energy due to Joule heating and losses it due to radiation. An energy balance leads to a non-linear differential equation that is solved numerically. This equation shows a hysteresis loop if the voltage changes with time in a special way. The experimental results agree well with the theoretical predictions.
  • 关键词:thermodynamics; heat; hysteresistermodinámica; calor; histéresis
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