Uso del software Tracker para el estudio de los procesos transitorios de carga y descarga en el circuito RC de corriente directa

Autores/as

  • Arcelio Hernández Fereira Universidad de Cienfuegos, Cuba
  • Yunelbis González Castillo Departamento de Física, Facultad de Ingeniería, Universidad de Cienfuegos “Carlos Rafael Rodríguez”, Cuba

Palabras clave:

procesos transitorios, circuito RC, uso del Tracker, verificación experimental.

Resumen

El software Tracker ha sido aplicado profusamente para el estudio de movimientos mecánicos pues permite obtener, a partir de un video, la posición del objeto estudiado en el tiempo y derivar de ella otras magnitudes importantes. Sin embargo, en determinados circuitos eléctricos ocurren procesos transitorios en los cuales una magnitud física medible varía en el tiempo. Esto motivó a los autores intentar registrar dichos cambios usando un video que luego se procesaría con Tracker. Se analizaron las dificultades asociadas con poder ralentizar estos procesos, normalmente de corta duración, y se encontraron las vías para lograrlo. El estudio incluyó, en primer lugar, la verificación experimental de las expresiones teóricas para los procesos transitorios de carga y descarga en el circuito RC de corriente directa y para ello se construyeron las gráficas de los valores del voltaje en el capacitor contra el tiempo para dichos procesos a partir de los datos recogidos del procesamiento del video del cambio del voltaje en el capacitor en un voltímetro digital y uno analógico usando el Tracker. Estas gráficas de tipo exponencial fueron debidamente procesadas usando EXCEL para linealizarlas y obtener sus ecuaciones de ajuste y de ellas los valores de la constante de tiempo que se compararon con los esperados de acuerdo a los valores de la capacidad del capacitor y la resistencia del resistor del circuito. Los resultados son excelentes y la alternativa propuesta está al alcance de la mayoría de los estudiantes y laboratorios de Física de las universidades de los países en desarrollo.

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Biografía del autor/a

Arcelio Hernández Fereira, Universidad de Cienfuegos, Cuba

Físico de la Universidad Central de Las Villas, Cuba (1973). Se graduó de Doctor en Ciencias Técnicas en la Cátedra de Física de los Metales del Instituto Politécnico de Kiev, Ucrania (1984). Es Profesor Titular del Departamento de Física de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cienfuegos, Cuba. En 2018 recibió la condición especial de Profesor Consultante. Ha laborado como Profesor Invitado en universidades de Ecuador (1994-1995), Colombia (1997-2007) y Zimbabue (2012-2015). Fue coordinador y tutor de maestrantes de la Maestría en Procesos de Manufactura y Materiales en la Universidad Politécnica Territorial del Alto Apure “Pedro Camejo”. Convenio Cuba-Venezuela. Mantecal, Venezuela (2011-2014). Ha desarrollado su labor investigativa en las áreas de Ciencia de los Materiales, Didáctica de la Física y Energía Solar.

Yunelbis González Castillo, Departamento de Física, Facultad de Ingeniería, Universidad de Cienfuegos “Carlos Rafael Rodríguez”, Cuba

Es Licenciado en Educación Especialidad Física del Instituto Superior Pedagógico “Conrado Benítez García” de Cienfuegos, Cuba (2004). Se graduó de Master en Ciencias de la Educación en la Universidad de Cienfuegos (2010). Es Profesor Asistente del Departamento de Física de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cienfuegos, Cuba. Ha laborado como profesor en diferentes enseñanzas de Cuba. Fue profesor y tutor en el Instituto Superior Politécnico de Moxico, de la Universidad José Eduardo Dos Santos. Angola. Ha desarrollado su labor investigativa en las áreas de la didáctica de la Física y las tecnologías.

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Publicado

2024-01-16

Cómo citar

Hernández Fereira, A., & González Castillo, Y. (2024). Uso del software Tracker para el estudio de los procesos transitorios de carga y descarga en el circuito RC de corriente directa. Revista Educación En Ingeniería, 19(37), 1–7. Recuperado a partir de https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/1237

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