OBF 2011

PARTE I – MEDIDA DAS PROPRIEDADES DO MULTÍMETRO E DO LDR

Coloque os cabos no multímetro como indicado nas instruções.

a) Identificação das escalas do multímetro

Com o multímetro em mãos, transcreva no caderno de resoluções todas as escalas indicadas no seletor para: diferença de potencial elétrico (V) e resistência elétrica ( $Ω$ ).

Use a escala de 20 V para medir a diferença de potencial nos terminais + e − de uma pilha AA. Indique o valor no caderno de resoluções.

b) Medida da intensidade luminosa da sala

Selecione a escala 20 k $Ω$ no seletor. Conecte os cabos no LDR.

b1) Qual o valor da resistência lido no display do multímetro?

b2) Coloque o seu dedo sobre o LDR e verifique o valor indicado no multímetro.

b3) Coloque um pedaço de papel (5 cm × 5 cm) na frente do LDR e indique o valor lido no display para a resistência.

Topic: Circuits, Geometric Optics Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Experimental Data Analysis Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.3

PARTICO I Misura delle proprietà del multimetro e dell’LDR

Metti i cavi sul multimetro come indicato nelle istruzioni.

a) Identificazione delle scale del multimetro

Con il multimetro in mano, trascrivere nel libretto di risoluzione tutte le scale indicate sul selettore per: differenza di potenziale elettrico (V) e resistenza elettrica ( $Ω$ ).

Utilizzare la scala di 20 V per misurare la differenza di potenziale nei terminali + e − di una batteria AA. Indicare il valore nel libretto di risoluzione.

b) Messa dell’intensità luminosa della stanza

Selezionare la scala 20 k $Ω$ nel selettore. Connetti i cavi all’LDR.

b) Qual è il valore della resistenza letto sul display del multimetro?

b2) Metti il dito sul LDR e controlla il valore indicato sul multimetro.

b3) Metti un pezzo di carta (5 cm × 5 cm) davanti all’LDR e indichi il valore letto sul display per la resistenza.

Part I Measurement of the properties of the multimeter and the LDR

Place the cables on the multimeter as directed.

(a) Identification of the multi-meter scales

With the multimeter in hand, transcribe in the resolution book all the scales indicated on the selector for: electric potential difference (V) and electric resistance ( $Ω$ ).

Use the 20 V scale to measure the potential difference at the + and − terminals of an AA battery. Please indicate the value in the resolution book.

(b) Measurement of the luminous intensity of the room

Select the 20 k $Ω$ scale from the selector. Connect the cables to the LDR.

(b1) What is the resistance value read on the display of the multimeter?

(b2) Place your finger on the LDR and check the value on the multimeter.

(b3) Place a piece of paper (5 cm × 5 cm) in front of the LDR and indicate the read value on the display for resistance.

PARTE II – MEDIDAS DE INTENSIDADE LUMINOSA PARA O LED

Selecione a escala 20 k $Ω$ no seletor do multímetro. Monte sobre uma folha de papel as configurações representadas nos diagramas dos itens a) e b). Coloque as pilhas AA no suporte do LED para ligá-lo.

a) Medida da intensidade luminosa em função da distância ao LED

Meça o valor de resistência indicado no display do multímetro em função da distância $d$ (LDR–LED). Utilize 1 cm como distância mínima e 15 cm como distância máxima. Faça medidas de 1 em 1 cm. Faça uma tabela com duas colunas no caderno de resoluções identificando as colunas e lançando os resultados obtidos.

b) Medida da distribuição angular de intensidade luminosa do LED

Fixe a distância em $d = 5$ cm. Meça o valor de resistência do LDR em função de $θ$ para valores entre $- 90°$ e $90°$ (180° no total). Use $θ = 0$ com o LDR alinhado com o LED (no mesmo eixo) — meça em intervalos de 10°. Fixe agora a distância em $d = 10$ cm e repita o procedimento. Faça duas tabelas com duas colunas no caderno de resoluções identificando as colunas e lançando os resultados obtidos para as duas distâncias.

Vista superior: LED e LDR separados por distância d

Vista superior: distribuição angular com ângulo theta

Topic: Geometric Optics, Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling, Graph Linearization Competenze: Measurement & Instrumentation, Experimental Data Analysis Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.4

PARTÍCIO II METRE DI L’intensità luminosa per l’ LED

Selezionare la scala 20 k $Ω$ nel selettore del multimetro. Montaggiate su una foglia di carta le configurazioni rappresentate nei diagrammi di a) e b). Metti le batterie AA sul supporto dell’LED per accenderlo.

a) Messa dell’intensità luminosa a seconda della distanza da LED

Misura il valore di resistenza indicato sul display del multimetro in funzione della distanza $d$ (LDRLED). Usa 1 cm come distanza minima e 15 cm come distanza massima. Misura da 1 a 1 cm. Fare una tabella con due colonne nel libretto delle risoluzioni identificando le colonne e lanciando i risultati ottenuti.

b) Messa della distribuzione angolare di intensità luminosa dell’OLED

Fissa la distanza in $d = 5$ cm. Misura il valore di resistenza dell’LDR in funzione di $θ$ per valori tra $- 90°$ e $90°$ (180° in totale). Usare $θ = 0$ con LDR allineato al LED (solo a quella di un’asse) misurare a intervalli di 10°. Ora, fissate la distanza in $d = 10$ cm e ripetete la procedura. Fai due tabelle con due colonne nel tuo libretto di risoluzione identificando le colonne e lanciando i risultati ottenuti per le due distanze.

Vista superiore: LED e LDR separati da distanza d

Visto superiore: distribuzione angolare con angolo theta

Part II Light intensity measurements for LEDs

Select the 20 k $Ω$ scale from the multimeter selector. Mount the configurations shown in the diagrams in points (a) and (b) on a sheet of paper. Put the AA batteries on the LED support to power it up.

(a) Measurement of the light intensity by distance from the LED

Measure the resistance value indicated on the display of the multimeter by the distance $d$ (LDRLED). Use 1 cm as minimum distance and 15 cm as maximum distance. Make measurements of 1 in 1 cm. Make a table with two columns in the resolution book identifying the columns and throwing out the results.

(b) Measure of the angular distribution of the light intensity of the LED

Set the distance to $d = 5$ cm. Measure the resistance value of the LDR function $θ$ for values between $- 90°$ and $90°$ (180° in total). Use $θ = 0$ with the LDR aligned with the LED (on the same axis) measure at intervals of 10°. Now set the distance to $d = 10$ cm and repeat the procedure. Make two tables with two columns in the resolution book identifying the columns and throwing the results for both distances.

The maximum distance between the LED and LDR shall be at least one metre.

The following table shows the results of the calculation of the total value of the underlying assets:

PARTE III – MEDIDAS DE TRANSMISSÃO

Retome o diagrama utilizado na PARTE II (item a) e o pedaço de papel utilizado na PARTE I.

a) Faça $d = 1$ cm. Meça a resistência do LDR com e sem o papel na frente do LED.

b) Faça $d = 5$ cm. Meça a resistência do LDR com e sem o papel na frente do LED.

A transmissão de luz através de um objeto é definida como a razão entre a intensidade detectada com o objeto e sem o objeto. Suponha que a intensidade luminosa no LDR seja inversamente proporcional à resistência medida no LDR. Leve em consideração a luz ambiente (sala) medida na PARTE I, caso necessário.

Topic: Geometric Optics, Circuits Metodi: Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Measurement & Instrumentation, Experimental Data Analysis Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.5

**PARTICO III MEDIE DI Trasmissione **

Ritorna il diagramma utilizzato nella PARTE II (paragrafo a) e il pezzo di carta utilizzato nella PARTE I.

a) Fate $d = 1$ cm. Misura la resistenza dell’LDR con e senza carta davanti al LED.

b) Fate $d = 5$ cm. Misura la resistenza dell’LDR con e senza carta davanti al LED.

La trasmissione di luce attraverso un oggetto è definita come il rapporto tra l’intensità rilevata con l’oggetto e la intensità rilevata senza l’oggetto. Supponiamo che l’intensità luminosa nell’LDR sia inversamente proporzionale alla resistenza misurata nell’LDR. Tenere conto della luce ambientale (sala) misurata in PARTE I, se necessario.

The following information is provided by the Commission:

Returns the diagram used in PART II (item a) and the piece of paper used in PART I.

(a) Make $d = 1$ cm. Measure the resistance of the LDR with and without the paper in front of the LED.

(b) Make $d = 5$ cm. Measure the resistance of the LDR with and without the paper in front of the LED.

The transmission of light through an object is defined as the ratio of the intensity detected with and without the object. Suppose that the luminous intensity in the LDR is inversely proportional to the measured resistance in the LDR. Take into account the ambient light (room) measured in Part I, if necessary.

PARTE IV – REPRESENTAÇÃO GRÁFICA

Lance os resultados obtidos na PARTE II (item a) num gráfico. O gráfico deve mostrar o valor da resistência em função da distância $d$ . Faça uma análise do comportamento obtido, considerando que a resistência é inversamente proporcional à intensidade luminosa. Sua análise deve ser clara — use no máximo quatro linhas no topo do espaço reservado para a resolução.

Topic: Geometric Optics, Circuits Metodi: Graph Linearization, Experimental Data Analysis, Physical Modeling Competenze: Graph Linearization, Experimental Data Analysis Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5

PARTIVO Rappresentazione grafica

Lanciare i risultati ottenuti in PARTE II (punto a) su un grafico. Il grafico deve mostrare il valore della resistenza a funzione della distanza $d$ . Analisi del comportamento ottenuto, considerando che la resistenza è inversamente proporzionale all’intensità luminosa. L’analisi deve essere chiara utilizzare non più di quattro linee in cima allo spazio riservato alla risoluzione.

The following table shows the results of the evaluation:

Place the results obtained in PART II (item a) on a chart. The graph shall show the resistance value for the distance $d$ . Analyze the behaviour obtained, considering that the resistance is inversely proportional to the light intensity. Your analysis should be clear use no more than four lines at the top of the space reserved for resolution.

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