Ley de Ohm (Laboratorio de Fisica C ESPOL)

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ESCUELA SUP FACULTAD DE C DE LA Objetivos Comprobar la ley de Ohm Obtener el valor de una re Fundamento teórico Se define como corriente eléctri conductor durante un intervalo de La unidad fundamental de la corr Al colocar una diferencia de pote comprobar que la corriente eléctr potencial) entre los terminales. Se define como resistencia elé representa la oposición al flujo d corriente y resistencia se conoce La ecuación anterior define la r no la ley de Ohm, pero sólo cuan Ohm. La unidad de resistencia es el ohm Dependiendo de las característica un material depende de su long característico de cada material. De manera comercial, la mayor codifican con colores para dar el cómo se obtiene el valor corresp de colores. PERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS EPARTAMENTO DE FÍSICA ABORATORIO DE FÍSICA C 1 PRACTICA #6 LEY DE OHM m. esistencia desconocida por medio del puente de ica (I) al flujo de carga a través de una sección e tiempo, matemáticamente: riente eléctrica es el amperio A. encial eléctrico entre los terminales de un condu rica I es directamente proporcional al voltaje V éctrica a la relación entre dos parámetros físic de electrones a través del material. La relación como ley de Ohm. V = R I resistencia R para cualquier conductor, ya sea ndo R es constante es correcto llamar a esta re m (). as físicas del conductor, se sabe que la resistenc gitud y grosor, además de un coeficiente de parte de los resistores lineales u óhmicos, no l valor de su resistencia en ohmios. En la figura pondiente de resistencia y en la tabla 6.1 se mue S Wheatstone. transversal de uctor, se puede (diferencia de cos, V e I, y entre voltaje, que cumpla o elación ley de cia eléctrica de resistividad ρ ormalmente se a 6.1 se ilustra estra el código

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Practica numero 6.

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  • ESCUELA SUPERFACULTAD DE CIEN

    DEPALABO

    Objetivos

    Comprobar la ley de Ohm

    Obtener el valor de una resis

    Fundamento terico Se define como corriente elctricaconductor durante un intervalo de tie

    La unidad fundamental de la corrien

    Al colocar una diferencia de potenci

    comprobar que la corriente elctrica

    potencial) entre los terminales.

    Se define como resistencia elrepresenta la oposicin al flujo de e

    corriente y resistencia se conoce com

    La ecuacin anterior define la resi

    no la ley de Ohm, pero slo cuando

    Ohm.

    La unidad de resistencia es el ohm

    Dependiendo de las caractersticas f

    un material depende de su longitu

    caracterstico de cada material.

    De manera comercial, la mayor pa

    codifican con colores para dar el va

    cmo se obtiene el valor correspond

    de colores.

    ELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL AD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMTICAS

    DEPARTAMENTO DE FSICA ABORATORIO DE FSICA C

    1

    PRACTICA #6 LEY DE OHM

    de Ohm.

    a resistencia desconocida por medio del puente de Wh

    nte elctrica (I) al flujo de carga a travs de una seccin tranntervalo de tiempo, matemticamente:

    de la corriente elctrica es el amperio A.

    cia de potencial elctrico entre los terminales de un conducto

    ente elctrica I es directamente proporcional al voltaje V

    elctrica a la relacin entre dos parmetros fsicos al flujo de electrones a travs del material. La relacin en

    se conoce como ley de Ohm.

    V = R I

    e la resistencia R para cualquier conductor, ya sea qu

    lo cuando R es constante es correcto llamar a esta rela

    ohm ().

    rsticas fsicas del conductor, se sabe que la resistencia e

    de su longitud y grosor, adems de un coeficiente de res

    a mayor parte de los resistores lineales u hmicos, norm

    ara dar el valor de su resistencia en ohmios. En la figura

    or correspondiente de resistencia y en la tabla 6.1 se muestra

    TICAS

    puente de Wheatstone.

    a seccin transversal de

    un conductor, se puede

    (diferencia de

    etros fsicos, V e I, y

    a relacin entre voltaje,

    a sea que cumpla o

    esta relacin ley de

    a resistencia elctrica de

    iente de resistividad

    , normalmente se

    n la figura 6.1 se ilustra

    1 se muestra el cdigo

  • 2

    Tabla 6. 1: Cdigo de colores Resistencias

    Figura 6. 1: Lectura de cdigo de colores

  • 3

    Mtodo puente de Wheatstone

    En la figura 6.2 se puede apreciar un modelo del puente de Wheatstone.

    Bajo la condicin de que el puente de resistencias est balanceado, se tiene que la corriente

    por R3 debe ser igual a cero, y por lo tanto, el potencial en el punto c es igual al potencial del

    punto d. De esto se desprende que:

    Vac = Vad y Vcb = Vdb

    Aplicando la ley de ohm, reemplazamos los voltajes en sus equivalentes de corriente por

    resistencia.

    (1) I1 R1 = I2 Rx y (2) I1 R2 = I2 Rp

    Realizamos la analoga de estos valores, por medio del cociente de (1) entre (2).

    Despejamos Rx:

    En la prctica, utilizaremos un alambre conductor para realizar las mediciones de la

    resistencia desconocida como consta en la figura 6.3. Si utilizamos un alambre como R1 y R2,

    entonces las resistencias a equilibrar sern segmentos del alambre, y tendrn iguales

    parmetros de resistividad () y rea transversal (A), haciendo que en la ecuacin anterior la

    relacin sea equivalente a . Es decir:

    Figura 6. 2: Puente de Wheatstone

    Figura 6. 3: circuito del puente de Wheatstone

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    Procedimiento 1. Verificacin de la ley de Ohm.

    a. Armar el circuito de la figura 6.4

    b. Con un voltaje VDC de 1.0 V en la fuente, cierre el switch S.

    c. Anote en la tabla 6.2 en el reporte de prctica con los valores de voltaje y corriente

    mostrados en los instrumentos de medicin.

    d. Vare el voltaje VDC de la fuente. Repita el literal c hasta tener todas las mediciones

    requeridas.

    e. Complete los literales requeridos en el numeral 1 del reporte de la prctica.

    2. Puente de Wheatstone.

    a. Arme el circuito de la figura 6.3.

    b. Calibre un voltaje VDC de 2.0 V en la fuente.

    c. Mueva el cursor a travs del alambre conductor, hasta que el ampermetro marque 0A.

    d. Mida los valores de longitud L1 y L2, y antelos en la tabla 6.3.

    Materiales

    Fuente regulable de voltaje DC

    Voltmetro

    Ampermetro

    Interruptor

    Resistores

    Cables de conexin

    Puente de Wheatstone

    Figura 6. 4: circuito Ley de Ohm

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    Banco de preguntas

    1. Describa en qu consiste el efecto Joule.

    2. Es probable que la temperatura afecte el valor de un resistor determinado?

    3. Consulte los valores de los coeficientes de resistividad y trmico de dos materiales

    hmicos.

    4. Cuando un resistor opera a un voltaje de 120.0 V y transporta una corriente entre sus

    terminales de 0.5 A. Determine:

    a. El valor de la resistencia en ohmios. b. Cuanto voltaje hay en sus terminales si la corriente aument a 0.7 A. c. Cuanta corriente transporta si se reduce el voltaje a 75.0 [V] entre sus

    terminales.

    5. Se determina que a 12.0 V se produce una corriente de 0.4 A en un tramo de 3.2 m de

    largo con un radio uniforme de 0.4 cm. Determine:

    a. La resistencia del alambre b. La resistividad del material

    6. Se tienen dos alambres A y B de un mismo conductor con una misma longitud. Si el

    alambre A tiene el doble de resistencia elctrica que B, determine la relacin entre el

    rea transversal de los mismos.

    7. En el Laboratorio de Fsica C a un estudiante se le da un bloque de material conductor

    para medir su resistencia elctrica, con aristas de 10.0 cm, 20.0 cm y 30.0 cm con un

    voltaje V en la fuente. Determine a que par de caras del bloque el estudiante debera

    observar:

    a. La corriente mxima posible. b. La corriente mnima posible.

    8. Los aparatos elctricos vienen con un cable de alimentacin especificado para su

    correcto funcionamiento. Si usted decide cambiar el cable por uno distinto, que podra

    suceder si:

    a. Cambia el cable por uno del doble de radio. b. Cambia el cable por uno de la mitad de radio.

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    DEPALABO

    REP

    Nombre:

    Paralelo: Fecha:

    1. Verificacin de la ley de Ohm

    a. Complete la siguiente tabla

    Medicin 1

    V V [V]

    I I [mA]

    b. Utilice la hoja milimetra

    c. Utilice el siguiente esprespectiva incertidumbr

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    REPORTE DE PRCTICA

    LEY DE OHM

    Prueba de entrad

    Fecha: Reporte de prct

    TOTAL:

    ley de Ohm

    guiente tabla los valores medidos en el circuito de la figur

    2 3 4 5

    Tabla 6. 2

    ada adjunta para realizar el grfico V vs I.

    pacio para determinar la pendiente del grre, y especifique el significado fsico de este va

    TICAS

    ba de entrada:

    rte de prctica:

    o de la figura 6.4

    6

    rfico con su alor.

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    d. Determine el error de medicin de la resistencia desconocida.

    2. Puente de Wheatstone

    a. Complete la tabla de acuerdo a lo requerido.

    VDC VDC [V] RP RP [] L1 L1 [m] L2 L2 [m] RX Rx []

    Tabla 6. 3

    b. Realice el clculo de la resistencia Rx y su respectiva incertidumbre.

    c. Calcule el error de medicin de Rx Conclusiones

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