Universidad Técnica Nacional
Carrera de Ing. en Gestión Ambiental
Laboratorio de Física II
Grupo b
Laboratorio #04
“
Ley de Ohm
”
Profesor:
Ing. Byron Perez Camareno
Estudiante:
Xxxxx xxxxxxx xxxxxx xxxxxxxx
503950155
Índice General
1. Objetivos...3
1.1 General...3
1.2 Específicos...3
2. Materiales y Equipo...4
3. Procedimiento...5
3.1 Instrumentos de medición...5
3.2 Implementación de código de colores...5
3.3 Circuito eléctrico. Resistividad y conductividad en materiales...5
3.4 Circuito eléctrico resistivo...5
3.5 Demostración de circuito eléctrico en nuestras casas...5
4. Resultados Teóricos y Experimentales...6
Fuente. Elaboración propia...6
Fuente. Elaboración propia...6
5. Discusión de Resultados...8
6. Conclusiones...9
7. Anexos...10
7.1 Fundamentos Teóricos...10
7.1.1 Corriente Eléctrica...10
7.1.2 Resistividad...10
7.1.3 Resistencia...10
7.1.4 Conductividad...10
7.1.5 Fuerza electromotriz...10
7.1.6 Instrumentos...11
7.1.7 Código de colores...11
8. Apéndice...12
Índice Ilustraciones
Ilustración 1. Multímetro digital...11
Ilustración 2. Tabla de código de colores...11
Ilustración 3. Resistencias utilizadas...12
Ilustración 4. Circuito con una fuente de 3V, bombilla y conductor...12
Ilustración 5. Circuito con fuente de 3V, bombilla, conductor y tenedor...12
1. Objetivos 1.1 General
Estudiar la Ley de Ohm y sus aplicaciones en los circuitos resistivos, así como verificar el comportamiento de la corriente y la diferencia de potencial en un circuito.
1.2 Específicos
Distinguir los diferentes tipos de corriente eléctrica.
Realizar las mediciones de resistencia, corriente y voltaje en circuitos.
Determinar el valor de la resistencia a partir del código de colores.
Comprobar la Ley de Ohm para circuitos resistivos simples.
2. Materiales y Equipo
Batería
Cargador de teléfono celular
1 multímetro digital
Cables de conexión
Protoboard
Interruptor
Resistencias brindadas por el profesor
Bombillas
Tenedor
Calculadora
Cinta adhesiva
3. Procedimiento
3.1 Instrumentos de medición
3.1.1 El profesor dio una breve explicación de cómo utilizar los equipos de medición, según el tipo de corriente y el tipo de instrumento que se utilice. 3.1.2 Con los equipos suministrados por el profesor, se realizó mediciones en: 3.1.2.1 Todos los tomacorrientes que hay en el aula.
3.1.2.2 Las fuentes que se utilizaron en el laboratorio.
3.2 Implementación de código de colores
3.2.1 Según la tabla de código de colores, se determinó el valor para cada una de las resistencias brindadas por el profesor.
3.2.2 Una vez encontrado el valor para cada una de las resistencias, se verificó los resultados haciendo las respectivas mediciones con el multímetro digital.
3.3 Circuito eléctrico. Resistividad y conductividad en materiales
3.3.1 Se midió la continuidad en los conductores, bombillas y resistores.
3.3.2 Se armó un circuito con la fuente 3v, una bombilla de 3v, y un interruptor. 3.3.3 Al mismo circuito se le agregó un tenedor y se observó lo que sucedió. 3.3.4 Se quitó el tenedor y se agregó un lapicero. Se anotaron los resultados.
3.4 Circuito eléctrico resistivo.
3.4.1 Se armó el mismo circuito del punto 3.3.2.
3.4.2 Se aumentó el valor de la fuente. Se analizó lo sucedido.
3.4.3 Se armó nuevamente el circuito, donde se conectó otra bombilla y se agregó una resistencia.
3.4.4 Se varió el valor de la resistencia y se anotaron los resultados.
3.5 Demostración de circuito eléctrico en nuestras casas
4. Resultados Teóricos y Experimentales
Tabla 1. Mediciones de voltaje en tomacorriente y batería.
Fuente. Elaboración propia.
Tabla 2. Comparación de los valores experimentales de las resistencias
Fuente. Elaboración propia.
a) ¿Por qué es importante hacer la medición de continuidad?
Su principal función, es para conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Con esta medición podemos asegurarnos que la instalación eléctrica quedó bien, y que los equipos electrónicos que se vayan a utilizar no sufran algún desperfecto. Así mismo, se puede determinar cuáles artefactos se pueden conectar dependiendo de la cantidad de corriente.
b) ¿Cuál es la importancia de poner resistencias en el circuito? ¿Cuál es su función? ¿Qué pasa cuando aumentamos o disminuimos el valor de las resistencias?
Las resistencias, son elementos que consumen corriente, es decir son capaces de transformar parte o a veces toda la energía eléctrica en energía calorífica, como por ejemplo en las planchas o en las cocinas eléctricas, pero en los circuitos electrónicos se emplean para regular el flujo de electrones, definir tensiones y
limitar corrientes. En el diseño óptimo de un circuito, se intenta limitar la disipación (pérdidas) en las resistencias para disminuir el consumo general del sistema.
Al disminuir o aumentar el valor de la resistencia, lo que se hace es dejar que pase más o que pase menos corriente (respectivamente). Ya que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia.
c) ¿Por qué al poner el lapicero, no sucede lo mismo que cuando conectamos el tenedor?
5. Discusión de Resultados
Se realizó la medición con el multímetro digital tanto en los tomacorrientes como en las baterías, y se comprobó que dichas mediciones estaban correctas (dentro del rango), tal y como se muestra en la tabla 1. Con lo que se determinó que los valores de voltaje obtenidos, son prácticamente igual a los teóricos.
Adicionalmente se realizó la medición de los valores (experimentales) de las resistencias (ilustración 3), y se logró comparar con la tabla de colores, obteniendo valores iguales, como se muestra en la tabla 2.
Se logró determinar que el tenedor es un buen conductor de la electricidad, esto por ser un material metálico, caso contrario con el lapicero, que no permitió el paso de la corriente, con lo cual se comprobó que es un material aislante (plástico).
Se comprobó que al aumentar el valor de la fuente, la bombilla aumentaba la intensidad (al ser de mayor voltaje que la suma de los voltajes de la fuente).
6. Conclusiones
El tenedor al ser un material metálico es un buen conductor de la corriente.
El lapicero al ser un material de plástico no es un buen conductor de corriente, por lo cual es un aislante.
7. Anexos
7.1 Fundamentos Teóricos
7.1.1 Corriente Eléctrica
Una corriente es todo movimiento de carga de una región a otra. En esta sección estudiaremos las corrientes en materiales conductores. La inmensa mayoría de las aplicaciones tecnológicas de las cargas en movimiento implican corrientes de esta clase. Podemos encontrar dos tipos de corriente:
7.1.1.1 Directa o continua
Aquellas cuyas cargas eléctricas fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico.
7.1.1.2 Alterna
Cambia su sentido de circulación en un determinado número de veces por segundo.
7.1.2 Resistividad
Definimos la resistividad de un material como la relación de las magnitudes del campo eléctrico y de la densidad de corriente.
7.1.3 Resistencia
Oposición a que fluya la carga eléctrica
7.1.4 Conductividad
Deja circular libremente la corriente eléctrica.
7.1.5 Fuerza electromotriz
La influencia que hace fluir corriente de un potencial menor a uno mayor.. Es la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica.
7.1.6 Instrumentos 7.1.6.1 Amperímetro
Utilizado para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
7.1.6.2 Voltímetro
Utilizado para medir la diferencia de potencial en dos puntos de un circuito.
7.1.6.3 Ohm-metro
Utilizado para medir la resistencia eléctrica.
Ilustración 1. Multímetro digital
7.1.7 Código de colores
Ilustración 2. Tabla de código de colores
8. Apéndice
Ilustración 3. Resistencias utilizadas
Ilustración 4. Circuito con una fuente de 3V, bombilla y conductor
Ilustración 5. Circuito con fuente de 3V, bombilla, conductor y tenedor
Ilustración 6. Circuito con fuente de 3V, bombilla, conductor y lapicero
9. Bibliografía
Camareno, I. B. (Octubre de 2016). Guía de Laboratorio. Ondas Estacionarias en una Cuerda Tensa. Cañas, Guanacaste, Costa Rica.
Sears, F., Zemansky, M., Young, H., & Freedman, R. (2004). Fisica Universitaria. Volumen 1. Décimo primera edición. Mexico: Pearson Educación.
