Práctica Dinámica y Control de Bioprocesos

8/16/2019 Práctica Dinámica y Control de Bioprocesos

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Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria de

Biotecnología

Dinámica y Control de

BioprocesosPráctica en laboratorio

Integrantes

• Aguilar Martinez Isis anin• Alcantar !illalo"os Ale#andro

• $%mez &ernández Denise Montserrat

• &uang 'in (zu)*en

• +izo Paredes ,dit- De 'as Mercedes

• .ánc-ez Martínez .elene

Profesora

Martínez Castillo Katya

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IN(+/DUCCI/N

La parte de la física encargada del estudio de las características eléctricas en movimiento dentro de

un conducto recibe el nombre de electrodinámica. La corriente eléctrica es un movimiento de las

cargas negativas a través de un conductor, como los protones están fuertemente unidos al núcleo de

átomo, son los electrones los ue en realidad tienen la libertad de moverse en un material conductor.

!or ello en general se puede decir ue la corriente eléctrica se origina por el movimiento o flu"o

electr#nico a través de un conductor, el cual se produce debido a ue e$iste una diferencia de

potencial y los electrones circulan de una terminal negativa a una positiva. Como en el siglo %&% no

se conocía la naturaleza de estos, se supuso, en forma euivocada, ue las partículas positivas

fluían a través del conductor. !or tanto, convencionalmente, pero de manera err#nea se dice ue el

sentido de la corriente es del polo positivo al negativo,

Cuando ' cuerpos cargados con diferente potencial se conectan mediante un alambre conductor, las

cargas se mueven del punto de potencial eléctrico más alto al más ba"o, lo cual genera una corriente

eléctrica instantánea ue cesara cuando el volta"e sea igual en todos los puntos. (n caso de ue

mediante algún procedimiento se lograra mantener en forma constante la diferencia de potencial

entre los cuerpos electrizados, el flu"o de electrones seria continuo.

La corriente eléctrica se transmite por los conductores a la misma magnitud de la velocidad de la luz,

sin embargo los electrones no se desplazan a la misma magnitud de la velocidad, en general el

promedio es de )* cm+s, esto e$plica porue cada electr#n obliga al siguiente a moverse en forma

instantánea.

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CIRCUITO 1

RESISTENCIA

Calculando +esistencia total 01alor te%rico2

- )/ '/0

- '',*** 1 /23,*** 1 /04,*** 1

- ))2,*** 1

CORRIENTE

Calculando Corriente 01alor te%rico2

I T =V T

RT

I T = 5V

115,000Ω=4.3 x 10

−5 A

I T =43.4µA

Corriente o"tenida e3perimentalmente

I 1=0.3µA

I 2=0.3µA

I 3=0.3µA

I 1= I

2= I

3

5alor de las esistencias

)

o"o6o"o67aran"a '',*** 1

'

5erde68marillo67aran"a 23,*** 1

0

7aran"a69lanco67aran"a 04,*** 1

5olta"e de la fuente: 2 5

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I T =3 x10−7

A

Calculando error en Corriente

Er=4.3 x 10

−5−3 x10

−7

4.3 x10−5

x 100=99.30∴la mediciónobtenidaexperimentalmente escompletamente errónea

VOLTAJE

!alor te%rico del 1olta#e suministrado por la fuente

5 2 5

+esultados del 1olta#e o"tenidos e3perimentalmente en +esistencia 45 6 y 7

V R 1=0.948V

V R 2=2.424V

V R 3=1.683V

!alor e3perimental del 1olta#e total

V T =

V R1+

V R2+

V R3

V T =0.948V +2.424V +1.683V

V T =5.055V

Calculando el error en !olta#e

¿5−5.055∨¿

5 x100=1.1

Er=¿

Calculando 1alores te%ricos de !olta#e en +esistencias 456 y 7

V = IR

V R 1= I T R1=4.3 x10−5

A (22,000Ω )=0.946V

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V R 2= I T R 2=4.3 x10−5

A (54,000Ω )=2.322V

V R 3= I T R 3=4.3 x10−5

A (39,000Ω)=1.677V

Calculo del error en !olta#es de cada +esistencia

¿0.946−0.948∨ ¿

0.946 x 100=0.21

Er =¿

¿2.322−2.424∨ ¿

2.322 x100=4.3

Er =¿

¿1.677−1.683∨ ¿

1.677 x100=0.35

Er =¿

5)

5'

50

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CIRCUITO

RESISTENCIA

Calculando +esistencia total 01alor te%rico2

RT = 1

1

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

RT = 1

1

22000Ω+

1

54000Ω+

1

39000Ω

RT =11158.95Ω

CORRIENTE

Calculando Corriente 01alor te%rico2

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I T =V T

RT

I T = 5V

11158.95Ω=4.48 x10

−4 A

I T =448µA

Calculando Corriente en +esistencias 456 y 7 01alor te%rico2

I R1=

V T

R1

= 5V

22000Ω=2.27 x10

−4 A

I R2=

V T

R2

= 5V

54000Ω=9.25 x10

−5 A

I R3=

V T

R3

= 5V

39000Ω=1.28 x10

−4 A

Corrientes o"tenidas e3perimentalmente

I 1=2.3µA=2.3 x10−6

A

I 2=0.4µA=4 x 10−7

A

I 3=1.3µA=1.3 x10−6

A

Calculando error en Corrientes 45 6 y 7

¿2.27 x10−4−2.3 x10

−6∨

¿

2.27 x 10−4

x 100=98.98∴ l a mediciónobtenidaexperimentalmente es completamen

Er=¿

&)

&'

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¿9.25 x10−5−4 x10

−7∨

¿

9.25 x 10−5

x 100=99.56∴ lamedición obtenidaexperimentalmente escompletamente e

Er =¿

¿1.28 x 10−4−1.3 x 10

−6∨

¿

1.28 x10−4

x100=98.98∴la mediciónobtenidaexperimentalmente es completament

Er =¿

VOLTAJE

!alor te%rico del 1olta#e suministrado por la fuente

5 2 5

+esultados del 1olta#e o"tenidos e3perimentalmente en +esistencia 45 6 y 7

V R 1=5.94V

V R 2=5.94V

V R 3=5.94V

Calculando 1alores te%ricos de !olta#e en +p

V = IR

V R p= I T R p=4.48 x 10−4

A (1,115.95Ω)=4.999V

Calculo del error en !olta#es de +p

&0

5p

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¿4.999−5.94∨ ¿

4.999 x100=18.82

Er =¿

CIRCUITO !

+4

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RESISTENCIA

Calculando +esistencia total 01alor te%rico2

RT = R1+ 11

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

RT =22000Ω+ 1

1

54000Ω+

1

39000Ω

RT =44645.16Ω

CORRIENTE

Calculando Corriente 01alor te%rico2

I T =V T

RT

I T

= 5V

44645.16Ω=1.1199 x 10

−4 A

I T =111.99µA

Calculando Corriente en +esistencias 456 y 7 01alor te%rico2

I R1=

V T

R1

= 5V

22000Ω=2.27 x10

−4 A

Para +p

I R2=

V T

R2

= 2.51V

54000Ω=4.62 x10

−5 A

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I R3=

V T

R3

= 2.51V

39000Ω=6.410 x10

−5 A

Corrientes o"tenidas e3perimentalmente

I 1=112µA=0.000112 A

I 2=45.9µA=4.59 x10−5

A

I 3=66.1µA=6.61 x10−5

A

Calculando error en Corrientes 45 6 y 7

¿2.27 x10−4−0.000112∨ ¿

2.27 x 10−4

x 100=50.66

Er =¿

¿4.62 x10−5−4.59 x10

−5∨

¿

4.62 x10−5

x100=0.64

Er=¿

¿6.410 x10−5−6.61 x10

−5∨

¿

6.410 x10−5

x100=4.32

Er =¿

VOLTAJE

!alor te%rico del 1olta#e suministrado por la fuente

&)

&'

&0

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5 2 5

+esultados del 1olta#e o"tenidos e3perimentalmente en +esistencia 45 6 y 7

V R 1=3.3V

V R 2=3.5V

V R 3=3.5V

Calculando 1alores te%ricos de !olta#e en +esistencia 4

V = IR

V R p= I T R p=1.11 x10−4

A (22000Ω)=2.44V

Calculando 1alores te%ricos de !olta#e en +p

R P=

1

1

R1

+1

R2

RT = 1

1

54000Ω

+ 1

39000Ω

R P=22645.16Ω

V = IR

V R p= I T R p=1.11 x10−4

A (22645.16Ω)=2.51V

Calculo del error en !olta#es de +esistencia 4 y +P

¿2.44−3.3∨ ¿

2.44 x 100=35.13

Er =¿

5)

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¿2.51−3.5∨ ¿

2.51 x 100=39.44

Er =¿

5p