Ley de Ohm

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 1 Laboratorio 2: Ley de Ohm Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería  Departamento de Física  Laboratorio de Física 2 2012-13038 Mario Andres Monzón Mauricio  Resumen—La práctica consistió en la demostración de la ley de ohm a base de grát icos, con la ayuda de tales grácos se obt uvó una consta nte de res ist ivi dad del mate rial conduc tor examinado (el alambre); posteriormente se determinó el materia l del alambr e. Para obtener la constante de res ist ivi dad que se realizó de la práctica, se utilizaron modelos matemáticos de los datos obtenidos por medio de los mult ime tros util izad os par a cada medición. Finalmente, se concluyó que el material del que estaba formado el alambre era (PONER AL FINALIZAR EL REPORTE). I. OBJETIVOS  I-A. Generales  Demostrar que la resistividad del alambre conductor es independiente de su longitud y área transversal.  I-B. Especícos * Deter mina r de forma experim ental la resistencia de un alambre conductor para cuatro (4) diferentes longitudes por medio de la ley de ohm en base a un gráco. * Det ermina r el mat erial del alambre , por medio de su constante de resistividad. * Demos trar la ley de Ohm gráca ment e. II. MARCO T EÓRICO E L ohm es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con la letra griega   (Omega). También, se dene como la oposición que ofrece el paso de la corriente eléctrica con una sec ció n tra nsv ersal. Existe una le y que relaciona los tres componentes que inuyen en una corriente eléctrica, com o lo son la intens ida d (I), la dif ere nci a de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los materiales conductores. La Le y de oh m es ta bl ece que la co rr ie nt e eléctrica en un material con duc tor es dir ect ame nte pro por cional a la diferencia de potencial aplicada en sus extremos, la constante de proporcionalidad se le demonima resistencia del material. La cual se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula: V   = I R  (1) Donde: V   = cambio de potencial I = corriente eléctrica en un material R = resistencia del material La resistividad, también conocida como resistencia especíca de un material; se designa por la letra griega  ρ  (rho) y se mide en ohm por metro. La resistividad describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor es. Un valor alto de resistividad indica que el paso de corriente eléctrica es muy dicil, no imposible, mientras que uno bajo indicará lo contrario. Uno de los materiales con mayor resistividad es la madera. R = ρ L A  (2) Donde: R = resistencia del material ρ = resistividad del material L = longitud del alambre A = sección transversal I I I. DISEÑO E XPERIMENTAL Se utilizó un sistema a base de: una fuente, un reostato, dos multimetros y alambres para determinar la resistencia del material en estudio. Se conectan dos cables a la fuente, esos mismos cables en su otro extremo son conectados al reostato. Uno de las puntas de los cables tiene entrada para conectar los siguientes cable que necesitaremos para conectar los 2 multimetros. Como se muestra en la gura No.1  III-A. Materiales * Alambre con ducto r * 2 Multimetros * 4 Alambres * 1 Fuent e * 1 Reostato Figura 1: Equipo con el cual se llevo acabo la practica

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Reporte Universitario de Ley De Ohm

Transcript of Ley de Ohm

  • 1Laboratorio 2: Ley de OhmUniversidad de San Carlos, Facultad de Ingeniera

    Departamento de FsicaLaboratorio de Fsica 2

    2012-13038 Mario Andres Monzn Mauricio

    ResumenLa prctica consisti en la demostracin de la leyde ohm a base de grticos, con la ayuda de tales grficos seobtuv una constante de resistividad del material conductorexaminado (el alambre); posteriormente se determin el materialdel alambre. Para obtener la constante de resistividad que serealiz de la prctica, se utilizaron modelos matemticos de losdatos obtenidos por medio de los multimetros utilizados paracada medicin. Finalmente, se concluy que el material del queestaba formado el alambre era (PONER AL FINALIZAR ELREPORTE).

    I. OBJETIVOS

    I-A. Generales

    Demostrar que la resistividad del alambre conductor esindependiente de su longitud y rea transversal.

    I-B. Especficos

    * Determinar de forma experimental la resistencia de unalambre conductor para cuatro (4) diferentes longitudespor medio de la ley de ohm en base a un grfico.

    * Determinar el material del alambre, por medio de suconstante de resistividad.

    * Demostrar la ley de Ohm grficamente.

    II. MARCO TERICO

    EL ohm es la unidad de medida de la resistencia queoponen los materiales al paso de la corriente elctricay se representa con la letra griega (Omega). Tambin, sedefine como la oposicin que ofrece el paso de la corrienteelctrica con una seccin transversal. Existe una ley querelaciona los tres componentes que influyen en una corrienteelctrica, como lo son la intensidad (I), la diferencia depotencial o tensin (V) y la resistencia (R) que ofrecen losmateriales conductores.La Ley de ohm establece que la corriente elctrica enun material conductor es directamente proporcional a ladiferencia de potencial aplicada en sus extremos, la constantede proporcionalidad se le demonima resistencia del material.La cual se puede expresar matemticamente en la siguientefrmula:

    V = IR (1)

    Donde:V = cambio de potencialI = corriente elctrica en un materialR = resistencia del materialLa resistividad, tambin conocida como resistencia especfica

    de un material; se designa por la letra griega (rho) y se mideen ohm por metro. La resistividad describe el comportamientode un material frente al paso de corriente elctrica, por loque da una idea de lo buen o mal conductor es. Un valoralto de resistividad indica que el paso de corriente elctricaes muy dificil, no imposible, mientras que uno bajo indicarlo contrario. Uno de los materiales con mayor resistividad esla madera.

    R = L

    A(2)

    Donde:R = resistencia del material = resistividad del materialL = longitud del alambreA = seccin transversal

    III. DISEO EXPERIMENTAL

    Se utiliz un sistema a base de: una fuente, un reostato,dos multimetros y alambres para determinar la resistencia delmaterial en estudio. Se conectan dos cables a la fuente, esosmismos cables en su otro extremo son conectados al reostato.Uno de las puntas de los cables tiene entrada para conectarlos siguientes cable que necesitaremos para conectar los 2multimetros. Como se muestra en la figura No.1

    III-A. Materiales

    * Alambre conductor* 2 Multimetros* 4 Alambres* 1 Fuente* 1 Reostato

    Figura 1: Equipo con el cual se llevo acabo la practica

  • 2III-B. Magnitudes fsicas a medir:

    * Longitud (m)* Voltaje (V)* Corriente (A)* Resistencia ()

    III-C. Procedimiento

    * Conectar la fuente para permitir el paso de la energa* Regular (cuatro veces) el paso de energa con el reostato

    y tomar el dato del voltaje y la corriente del multimetropara las cuatro distintas distancias.

    * Obtener la resistencia del sistema a cada una de lasdistancias que estan puestas en estudio (40cm, 60cm,80cm y 100cm) grficamente.

    * Con el dato obtenido en la grafica se obtendra laresistividad experimental del material.

    IV. RESULTADOS

    IV-A. Resultados Finales

    Tabla I: Distamcia de 40cm

    No. Voltaje Corriente

    1 0.490.01 0.270.012 0.680.01 0.480.013 0.700.01 0.690.014 0.750.01 0.660.01

    Figura 2: Grfica de Voltaje vrs Corriente

    R2 = 0,8558560411311

    Tabla II: Distamcia de 60cm

    No. Voltaje Corriente

    1 0.640.01 0.290.012 0.750.01 0.460.013 0.820.01 0.540.014 0.860.01 0.580.01

    Figura 3: Grfica de Voltaje vrs Corriente

    R2 = 0,991324150214

    Tabla III: Distamcia de 80cm

    No. Voltaje Corriente

    1 0.690.01 0.240.012 0.740.01 0.400.013 0.780.01 0.570.014 0.980.01 0.610.01

    Figura 4: Grfica de Voltaje vrs Corriente

    R2 = 0,6585845155867

  • 3Tabla IV: Distamcia de 100cm

    No. Voltaje Corriente

    1 0.600.01 0.290.012 0.820.01 0.400.013 0.900.01 0.500.014 0.960.01 0.530.01

    Figura 5: Grfica de Voltaje vrs Corriente

    R2 = 0,9644614543466

    Tabla V: Resistividad

    No. Resistencia (/omh) Distancia (m)

    1 0.540.03 0.400.012 0.750.04 0.600.013 0.610.04 0.800.014 1.420.05 1.000.01

    Figura 6: Grfica de Resistencia vrs Distancia

    R2 = 0,5469718192746

    Con los datos antes obtenidos y metiendolos en unagrfica, que es la tabla y grfica antes mostradas, podemosdeterminar cual es la resistividad del material y concluir cual

    es. Por medio de Qtiplot, la cual se mostrara en la siguientetabla.

    Tabla VI: Comparacin de valores

    No. Tipo Resistividad encontrada ( m)

    1 Experimental (0.89 0.08)2 Terico (3.33E-72.85E-7)

    V. DISCUSIN DE RESULTADOS

    Se logr determinar que la resistividad del alambre con-ductor es independiente de su longitud y rea transversal.Sin embargo, al calcular la constante experimental de laresistividad, obtenida de las grficas, se observo que eldato obtenido no coincidia con el dato esperado.

    Se logr determinar utilizando la resistividad experimen-tal, que el material del cual estaba hecho el alambre erael Nicrom.

    En las grficas de: Resistividad y la de distancia de 80cmse puede obervar que su R2 no es mayor que 0.70 yaque re cometieron algunos errores a la hora de tomarlos datos, el error mas frecuente era a la hora de medirvoltaje, ya que variaba demasiado.

    VI. CONCLUSIONES

    Se determin que el material en estudio es el Nicrom. Se comprob la ley de ohm grficamente al observar

    las caractersticas que est tena, tales como, pendientepositiva y con una tendencia lineal, la cual establece quela resistividad es constante en cualquier punto deseado.

    La resistividad experimental del alambre fue de (0.890.08) m.

    VII. FUENTES DE CONSULTA

    REFERENCIAS[1] Sears, Zemansky, Young and Freedman. (Treceava edicin). (2013).

    Fsica Universitaria Volumen 2. Mxico: Pearson Educacin.

    ObjetivosGeneralesEspecficos

    Marco TericoDiseo ExperimentalMaterialesMagnitudes fsicas a medir:Procedimiento

    ResultadosResultados Finales

    Discusin de ResultadosConclusionesFuentes de consultaReferencias