Guía para la ejecución de los informes de laboratorio (página 2)

Cobalto
Mediciones

Enviado por Ing.+ Licdo. Yunior Andrés Castillo Silverio

Partes: 1, 2

Encender el instrumento apretando la llave de encendido (power). Mover la perilla del counter interval minutes a la posición de un minuto, luego presionar la llave de reset, a continuación la llave de counter y por ultimo presionar la llave de test. Con esto el indicador demuestra que el aparato está realizando el conteo.

Ensayo Nº 1: Variación de la distancia a distintos niveles.

Elementos:

Cobalto (Co) 60

Estroncio (Es) 90

Polonio (Po) 210

Talio (Ta) 204

Procedimiento:

1) Acondicionar el instrumento a 0.5s y 900V para todas las experiencias. Montar los primeros elementos Poner en la bandeja porta muestra y hacer las mediciones necesarias a diferentes niveles. Realizar el mismo procedimiento para los demás elementos.

2) Obtener conclusión de cada experiencia con los distintos elementos.

Ensayo Nº 2: Bloqueos con diferentes materiales

Materiales:

Hierro

Cobre

Aluminio

Plomo

Bronce

Procedimiento:

1) Montar unos de los elementos en la bandeja porta muestra e incorporar arriba de este, uno de los materiales y hacer las mediciones a distintos niveles. Acondicionar el instrumento según el material usado.

Cobalto Mediciones	Nivel 1	Nivel 2	Nivel 3	Nivel 4	Nivel 5	Material usado
1
2
3
4
5

Estroncio Mediciones	Nivel 1	Nivel 2	Nivel 3	Nivel 4	Nivel 5	Material usado
1
2
3
4
5

2) Obtener conclusión de cada experiencia con los distintos materiales.

Problemas:

1) ¿Cuánto tiempo después de entregada una muestra nueva de 60 Co, habrá disminuido su actividad a una tercera parte de su valor original? (Vida media del 60 Co = 5,25 años)

2) ¿Cuál es la relación N/No para la muestra del problema anterior al cabo de 20 años?

INFORME PRACTICO DE LABORATORIO Nº 10

Descarga en Gases

Fenómeno eléctrico que se produce en determinadas condiciones, a consecuencias de la aparición de un arco voltaico, por el cual se produce un paso de corriente eléctrica en el seno de un fluido o de un dieléctrico normalmente aislante que sometido a la acción de un campo eléctrico muy intenso, se electriza, ionizándose, y adopta la función de un plasma conductor de corriente.

El tipo más simple de descarga es la disruptiva, que produce por el brusco paso de la corriente a través de un medio aislante, precisamente por causa de la pérdida de sus características de aislamiento en el punto en que se produce. Esta degradación puede tener diversas causas, como el envejecimiento, la presencia de defectos superficiales o modificaciones en la configuración geométrica, capaces de producir, localmente, un valor del campo eléctrico, debido a la diferencia de potencial aplicada, superior al gradiente critico. A consecuencias de esto se inicia un arco y, si el dieléctrico en que tiene lugar la descarga no e un gas, se produce, en general, su destrucción. Tal es el caso, por ejemplo, de un condensador, si entre sus armaduras se produce una descarga, deja de ser utilizable.

La descarga disruptiva en los gases, y en especial en el aire, tiene por el contrario comportamientos y características diferentes y para su estudio puede realizarse el dispositivo esquematizado en la figura 1, constituido por una maquina electrostática M, un condensador de elevada capacidad C, y en paralelo con el mismo, un chispómetro de esferas S. Se observa que, cargando suficientemente el capacitor, entre ambas esferas saltan descargas de chispas en intervalos regulares de tiempo. Todo el recorrido de las chispas entre los dos electrodos resulta entonces ionizado, mientras que la emisión de fotones, ligada a la recombinación y desaparición de estados excitados, da lugar a las características luminosidad. Por medio de un voltímetro electrostático V es posible hallar el valor de la tensión, llamado potencial explosivo, correspondiente a la inclinación de la chispa.

El potencial explosivo depende de diversos factores: material y diámetro de las esferas, distancia entre ellas, naturaleza, presión y temperatura del gas interpuesto; en definitiva, el fenómeno es función de la comparación entre el valor del campo electrostático que se establece en el espacio interpuesto y el gradiente crítico instantáneo del dieléctrico que ocupa dicho espacio.

El fenómeno de la descarga en chispa, que se produce en el chispómetro, tiene muchas aplicaciones prácticas, entre ellas las bujías de encendido de los motores de combustión interna y ciertos dispositivos de las instalaciones eléctricas de alta tensión, así como los telegráficos y telefónicos. Si las esferas se sustituyen por un electrodo en punta P1 y otro plano P2 encarados perpendicularmente (figura 2), la descarga en chispa no se produce, pues cuando la tensión suministrada por la maquina electrostática alcanza un valor conveniente V0 el galvanómetro G, intercalado en el circuito, señala en paso continuo de la corriente en el circuito. En la proximidad de la punta P1 se manifiesta cierta luminosidad y también puede oírse una ligera crepitación. El comportamiento de la corriente en función de la diferencia de potencial V aplicada entre los electrodos, es del tipo representado en la figura 3, la diferencia de potencial V0, a la cual se inicia la descarga en efluvio, depende de la naturaleza del gas y de la agudeza de la punta, y es prácticamente independiente de la distancia d, siempre que esta sea lo bastante grande (por ejemplo: para una punta de aguja debe ser mayor a 2 cm.)

Un fenómeno análogo al efluvio puede obtenerse también por medio de un dispositivo de simetría cilíndrica, en el cual el electrodo en punta esta sustituido por un hilo delgadísimo y el electrodo plano por otro en forma de cilindro hueco, dispuesto de modo que el hilo representen el eje.

Se produce en este caso, para valores convenientes de la diferencia de potencial, el llamado efecto corona, que se manifiesta por la luminiscencia especial en el electrodo filiforme central y que, precisamente en esta forma, se aprovecha para la purificación de los humos producidos en calderas. Al pasar por la mencionada cámara, las partículas sólidas perjudiciales arrastradas por los humos se electrizan y por ello se aceleran hacia el electrodo opuesto, contra el cual chocan, pierden velocidad y caen al fondo. Fenómenos de descargas eléctricas que, esquemáticamente, pueden ser asimilados al efluvio y al efecto corona, tienen lugar, por ejemplo, en el caso de las conducciones eléctricas trifásicas de alta tensión, en las cuales el electrodo cilíndrico esta sustituido por el suelo y por los conductores próximos. En el caso citado las descargas resultan perjudiciales, tanto por la pérdida de energía, como por la deformación de la onda de tensión a que dan lugar. Para eliminarlas o al menos reducirlas a límites tolerables, es necesario que el diámetro exterior de los conductores sea suficientemente grande (por ejemplo: con una diferencia de potencial alternado de 400 KV concatenados, el diámetro exterior debe ser mayor de 4 cm ), lo cual se consigue en general adoptando secciones huecas y conductores múltiples en haz.

Las características de la descarga en los gases cambian se ésta, en lugar de verificarse a la presión normal, correspondiente a una columna de 760 mmHg o un poco inferior, se produce a presión muy reducida. Para estudiar las descargas en estas condiciones se realiza un dispositivo del tipo esquematizado en la figura 4, constituido por un tubo de vidrio provisto de dos electrodos, en el cual, por medio de una bomba, es posible aspirar el aire contenido y por tanto rebajar la presión.

Se observa así que, para presiones hasta unos 300 mmHg, la descarga conserva las características indicadas, pero si la presión continua descendiendo, las chispas pierden nitidez de contornos, se hace menos ruidosa y muestra una luminosidad rosada difusa. Si la presión desciende por debajo de 1 mmHg, la luz de la descarga llena todo el tubo, formando una columna positiva rosada, pero que no llega al cátodo, en torno al cual se forma un espacio oscuro, llamado de Faraday. El mismo cátodo aparece así rodeado por una luz violácea, conocida como luz negativa o descarga luminiscente negativa.

Para presiones del orden de 0.3 o 0.4 mmHg , la columna positiva aparece estratificada; el espacio oscuro de Faraday, cuyos contornos resultan mal definidos, se desplaya hacia el ánodo, mientras que alrededor del cátodo se forma otro espacio oscuro, llamado de Crookes-Hittorf.

Para presiones entre 0.01 y 0.1 mmHg la separación entre columna positiva, espacio oscuro y luz negativa va desapareciendo, mientras que el vidrio del tubo, alrededor del cátodo presenta una fuerte luminiscencia verdosa y la luminosidad de la descarga se muestra bastante uniforme: a estas presiones el potencial de encendido para la descarga es mínimo, del orden de pocos centenares de voltios.

Las aplicaciones de la descarga en los gases enrarecidos son muy numerosas, entre las mas importante figuran las lámparas de neón, en las que la descarga luminiscente tiene lugar, dentro de este gas noble, a una presión de 2 o 3 mmHg, y los tubos de descarga, en gases puros, como hidrógeno, nitrógeno, argón, etc., que se emplean en electroscopía. Finalmente, entre los fenómenos de descarga, se ha de recordar brevemente el arco eléctrico, o sea la descarga se produce entre dos electrodos, generalmente de carbón, colocados a distancia conveniente, unos de los cuales termina con punta y el otro en un pequeño cráter. El arco es importantísimo en el análisis espectroscopio, pues introduciendo en el cráter una sustancia determinada, se aprovecha su excitación y es posible realizar el examen y estudio de su espectro.

Descarga luminiscente

Luminosidad especial que se presenta en los tubos de gas enrarecidos que funcionan bajo determinadas condiciones de presión y con una diferencia de potencial convenientemente aplicadas a los electrodos.

Se produce, normalmente, en los tubos de Hittorf y de Crookes, en los que se puede distinguir luminosidad anódica, catódica y negativa, separada por zonas más o menos oscuras. Este tipo de luminosidad se aplica a la iluminación pública, pero su empleo está más extendido en la publicidad lumínica, que utiliza tubos largos y delgados en los que se introducen gases diversos a presiones bajísimas, como neón, argón, kriptón, vapores de mercurio, etc., alimentados con corriente de alta tensión.

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Determinar con la experiencia:

-Verificar por espectroscopia longitudes de onda emitidas por placas de impacto (sólidas) o impacto en átomos o moléculas en alto vacío circundante a placa.

-Verificar energía emitida en W/cm2. (Luminosa)

-Verificar energía térmica emitida en W/cm2.

INFORME PRACTICO DE LABORATORIO Nº 11
Alumno:Grupo:Fecha:Análisis de Láser de He-Ne: 6328 Å, 632.8 nm.(en laboratorio)

Determinar:

a) Potencia en mW con el medidor de Potencia Láser. Analizando el tiempo de funcionamiento en cada medición (incluir distancia Láser-Medidor de potencia)

b) El diámetro de haz en la zona de medición de la potencia elegida.

c) Diferentes expansiones de haz, y sus valores de potencia zonal.

d) Diferentes estados de potencia en el medidor láser, luego de que el rayo atraviese diferentes objetos semitransparentes sólidos conocidos.

e) Cambios en la potencia del rayo luego de reflejarse en diferentes tipos de ensayos.

2) Observe el video de SIEMENS SA. "La Tecnología láser y fibras ópticas" y determinar una lista de posibles preguntas (por lo menos cinco) aplicadas a la carrera que sigue.

3) Realice un resumen-información del uso de Láser en ingeniería. (Investigue las posibilidades en el mercado zonal)

INFORME PRÁCTICO DE LABORATORIO 12

Alumno:

Grupo:

Fecha:

EXPERIENCIA: Determinación de la carga específica e/m del electrón.

Teniendo en cuenta que el valor de la carga específica del electrón que es acelerado por una tensión U e introducido en un campo magnético B, viene dada por:

e/m = 2 · U / (r · B )2

Donde r es el radio de la circunferencia que describe, y B viene dado en función de la corriente que circula por las bobinas por:

B = 7,56 ·10-4 · IH [T]

Se pide:

1. Armar el dispositivo como sigue:

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Cuidando el orden de las conexiones.

1. Modificar la tensión de alimentación de las bobinas tomando nota de la corriente IH de las mismas y medir el valor del radio que describen los electrones dentro del tubo.
2. Repetir el proceso del punto 2. y llevar los valores a una Tabla.
3. Manteniendo fijo el valor de IH, modificar los valores de tensión U desde 300V a 200V y tomar nota de los distintos radios en las trayectorias de los electrones. Llevar los valores a tablas.
4. Confeccionar con los valores obtenidos un gráfico 2U vs r2B2 y determinar la pendiente de la recta de interpolación de los mismos. (Tener en cuenta que éste gráfico representará 2U = (e/m) · r2B2).