Contadores eletrônicos no laboratório didático: Parte I. Montagem e aplicações

Hessel, Roberto; Oliveira, C.S.de; Santarine, G.A; Vollet, Dimas R.

doi:10.1590/s1806-11172009000400021

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“…Para a realização deste experimento, necessitamos também de uma chaveóptica (a Ref. [5] traz informações de como montar uma chavé optica simples). Os elementos novos nesse circuito são os integrados 4066 e 4017.…”

Section: Experiência 3 -Medida Do Período De Um Pêndulóunclassified

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Usando um voltímetro para medir tempo

Hessel

Perinotto

2011

Rev. Bras. Ensino Fís.

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As vezes, para se medir um intervalo de tempo,é suficiente um cronômetro, outras vezesé preciso imaginar ou lançar mão de métodos indiretos. Neste trabalho exploramos um método indireto para medir intervalos de tempo baseado na curva de descarga de um capacitor através de um resistor. O capacitor, previamente carregado, está ligado em série com o resistor e uma chave apropriada inicialmente aberta. Quando a chaveé acionada durante um certo tempo, o capacitor perde parte de sua carga e a tensão nos seus terminais cai para um valor V . Medindo-se a tensão inicial V0 e a tensão V , determina-se a partir da curva de descarga ou da equação de descarga de um capacitor num circuito RC o tempo t durante o qual a chave permaneceu fechada. O método consiste justamente em associar a duração de um evento ao tempo t durante o qual a chave permaneceu fechada. Para medir V e V0 sem que o capacitor se descarregue através da resistência interna do voltímetro, acoplamos a ele um amplificador operacional (CA 3140), montado na configuração seguidor emissor. O método foi testado com sucesso numa série de experiências que realizamos. Numa delas, por exemplo, medimos a duração de uma colisão entre duas esferas de aço e, numa outra, medimos a velocidade de um projétil disparado por uma carabina de pressão. Palavras-chave: medida de tempo, amplificador operacional, seguidor de tensão, seguidor emissor, duração de uma colisão.The most direct way to measure time intervals is through the use of a chronometer. But sometimes we need to use some non-conventional method. In this work we explore an indirect method to measure time intervals based on the discharge curve of a capacitor through a resistor. The capacitor previously charged is connected in series with the resistor and a proper switch initially open. When the switch is closed for a certain time, the capacitor discharges partially and the potential difference across its terminals decays from a initial value V0 to V . Using the discharge curve or the discharge equation of a capacitor in RC circuit, and measuring both the voltage V0 and V , we can determine the time t during which the switch remained closed. The method consists in associating the duration of an event to the time t. To avoid the capacitor to discharge through the voltmeter resistance when measuring V and V0, we use a operational amplifier(CA 3140) set up as a unity gain voltage follower. The method was successfully tested in a series of experiments we perform. In one of them, for instance, we measured the duration of a collision between two steel balls. In another, we measured the speed of a pellet fired by an air rifle.

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Section: Experiência 3 -Medida Do Período De Um Pêndulóunclassified

“…A razão entre o número de pulsos contados pelo contador durante um certo evento e a freqüência do oscilador correspondeà duração do evento. Se a freqüência de oscilação for dada em hertz, a medida do intervalo de tempo será dada em segundos [5].…”

Section: Introductionunclassified

Usando um voltímetro para medir tempo

Hessel

Perinotto

2011

Rev. Bras. Ensino Fís.

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An experimental verification of Newton's second law

Hessel

Canola

Vollet

2013

Rev. Bras. Ensino Fís.

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We describe an experimental procedure to probe the validity of Newton's second law. The experimental arrangement allows us to accelerate a glider on an air track by means of forces that are both steady and known. We also show how to determine acceleration from average speeds calculated for successive time intervals of the motion measured by using several electronic counters connected to a single-crystal oscillator circuit. Within experimental errors, the experiments clearly show the proportionality between acceleration and force for a fixed mass and between acceleration and inverse of mass for a fixed force.

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Contadores eletrônicos no laboratório didático: Parte I. Montagem e aplicações

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Usando um voltímetro para medir tempo

Usando um voltímetro para medir tempo

An experimental verification of Newton's second law

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