Ejercicio (continuación)
La página presenta tres retículas de papel milimetrado para que el estudiante analice un oscilograma de voltaje (una señal periódica) que aparece en la página anterior. Como la traza no está en esta página, se explica el procedimiento completo para obtener cada magnitud.
La frecuencia de oscilación
- Sobre el oscilograma se identifica un periodo completo: la distancia horizontal entre dos picos consecutivos o dos valles consecutivos equivalentes.
- Se cuenta el número de divisiones horizontales n que ocupa ese periodo y se multiplica por el valor de escala s_{t} (tiempo por división): T = n \times s_{t}
- La frecuencia es el inverso del periodo: f = \frac{1}{T}
- Si el número de divisiones m corresponde a varios periodos N, se usa: f = \frac{N}{m \times s_{t}}
Respuesta (procedimiento): f = \dfrac{1}{T}, con T medido sobre la retícula como T = n \, s_{t}.
El periodo
- Se ubica la misma separación horizontal entre dos crestas consecutivas de la señal.
- Se cuenta el número de cuadros n que abarca esa separación.
- Se aplica la escala de tiempo: T = n \times s_{t}
- Verificación: el periodo debe coincidir con T = \dfrac{1}{f} obtenido en el literal d).
Respuesta (procedimiento): T = n \, s_{t}, donde n es el número de divisiones horizontales de un ciclo y s_{t} el tiempo por división.
La energía en la que estaba el pico más alto del voltaje
- Se identifica la cresta de mayor amplitud V_{máx} sobre el eje vertical.
- Se cuenta el número de divisiones verticales h desde el eje de referencia hasta el pico y se multiplica por la escala de voltaje s_{V}: V_{máx} = h \times s_{V}
- La energía asociada a un capacitor con esa tensión (caso más habitual en estas actividades) es: E = \frac{1}{2} C V_{máx}^{2} donde C es la capacitancia del dispositivo.
- Si la señal corresponde a un circuito RLC, la energía máxima almacenada en el condensador es exactamente la energía total del oscilador: E_{máx} = \frac{1}{2} C V_{máx}^{2} = \frac{1}{2} L I_{máx}^{2}
- Si el problema pide la energía de un resistencia equivalente a esa potencia instantánea P = \dfrac{V^{2}}{R}, se sustituye V = V_{máx}: P_{máx} = \frac{V_{máx}^{2}}{R}
Respuesta (procedimiento): V_{máx} = h \, s_{V} y E = \dfrac{1}{2} C V_{máx}^{2}.
Criterio de lectura de la retícula: cada cuadro representa una unidad fijada por la escala del instrumento; sin las escalas s_{t}, s_{V} y la capacitancia C no es posible dar un valor numérico definitivo.








