Informe 3 Ley de Ohm UTP

(1)

PRACTICA DE LABORATORIO N° 3

CURSO

: :

LABORATORIO

LABORATORIO DE

DE FISICA

FISICA III

III

DOCENTE

: :

TIRADO

TIRADO MENDOZA,

MENDOZA, Gabriel

Gabriel Augusto

Augusto

TEMA

: :

LEY

LEY DE

DE OHM

OHM

ESCUELA

: :

INGENIERIA

INGENIERIA MECATRONICA

MECATRONICA

CICLO

:

IV

TURNO

: :

MAÑANA

HORARIO

: :

VIERNES

VIERNES 14:40

14:40

– –

16:20 horas

FECHA DE

REALIZACION

: :

Lunes,

Lunes, 20

20 de

de enero

enero de

de 2013

2013

FECHA DE

ENTREGA

(2)

OBJETIVOS

Comprobar y verificar la ley de ohm en un alambre de nicromo níquel y en

diferentes resistencias, en base al voltaje y la

diferentes resistencias, en base al voltaje y la intensidad de corriente.

intensidad de corriente.

EQUIPOS Y MATERIALES



Una fuente de poder regulable de 0 a 12 V.



Un voltímetro analógico.



Un amperímetro analógico.



Un multímetro digital Prasek Premium PR-85.



Un tablero de

Un tablero de conexiones.

conexiones.



Seis puentes de conexión.



Una cerámica porta muestra para alambre conductor.



Tres conductores rojos, 25 cm.



Tres conductores azules, 25cm.



 Dos resistencias de 100 Ω y 47Ω.Dos resistencias de 100 Ω y 47Ω.



Un interruptor 0-1 (switch off/on).



(3)

FUNDAMENTO TEÓRICO

La corriente eléctrica por definición es el flujo de carga eléctrica positiva (o portadores

de carga positiva), cuya expresión está dada por:

I =





(1)(1)

Donde q es la carga de los portadores y t es el tiempo. Donde q es la carga de los portadores y t es el tiempo.

Además debemos tener en cuenta que, cuando un conductor está sujeto a un campo eléctrico Además debemos tener en cuenta que, cuando un conductor está sujeto a un campo eléctrico externo, los portadores de carga se mueven lentamente en la dirección del campo con una externo, los portadores de carga se mueven lentamente en la dirección del campo con una velocidad que se conoce como velocidad de desplazamiento o de arrastre.

velocidad que se conoce como velocidad de desplazamiento o de arrastre.

Esquema de un

Esquema de un conductor cconductor cilíndrico donde se ilíndrico donde se muestra la apmuestra la aplicación de la Lelicación de la Ley de Ohmy de Ohm

Para encontrar una relación entre la corriente de un conductor y su carga, consideremos un Para encontrar una relación entre la corriente de un conductor y su carga, consideremos un conductor cilíndrico como se muestra en la figura, supongamos que V es la velocidad de conductor cilíndrico como se muestra en la figura, supongamos que V es la velocidad de

desplazam

desplazamiento y por iento y por consiguiente en un intervalo de tiempo “∆t”, los consiguiente en un intervalo de tiempo “∆t”, los N portadores de carga enN portadores de carga en este caso que son realmente los electrones conductores en “n A ∆l”, donde “n” es el

este caso que son realmente los electrones conductores en “n A ∆l”, donde “n” es el numero denumero de electrones por unidad de volumen, “A” es la sección transversal, luego la cantidad de carga en electrones por unidad de volumen, “A” es la sección transversal, luego la cantidad de carga en

dicho volumen es: dicho volumen es:

∆q =Ne = (nA∆L) e

∆q =Ne = (nA∆L) e (2)(2)

Donde “e” es la carga de cada electrón conductor. Para un “∆t” tenemos la corriente Donde “e” es la carga de cada electrón conductor. Para un “∆t” tenemos la corriente

I= I=





(4)

La velocidad d

La velocidad de desplazamiento e desplazamiento de los ede los electrones dentro lectrones dentro del conductor del conductor es es V =V =





, por , por consiguiente: consiguiente: I = n.A.v.e I = n.A.v.e

Si definimos la densidad de corriente

Si definimos la densidad de corriente y seguidamente remplazamos la corriente, se tey seguidamente remplazamos la corriente, se tendrá:ndrá:

J = J =





=n.v.e =n.v.e (3)(3)

Debemos aclarar que la densidad de corriente es una magnitud física vectorial y esta orientado Debemos aclarar que la densidad de corriente es una magnitud física vectorial y esta orientado en la dirección del movimiento de los portadores de carga positiva o sea la dirección de la en la dirección del movimiento de los portadores de carga positiva o sea la dirección de la velocidad de desplazamiento.

velocidad de desplazamiento.

Como es común que la densidad de corriente J varíe en función del radio r y la corriente I Como es común que la densidad de corriente J varíe en función del radio r y la corriente I depende de la sección transversal (A), entonces:

depende de la sección transversal (A), entonces: I =

I =

∫∫    

_





(4)(4)

Ahora, si tenemos diferentes materiales en forma de conductores cilíndricos idénticos y

les aplicamos la misma diferencia de potencial en sus extremos podemos observar

experimentalmente que sus corrientes eléctricas son diferentes. Supongamos que el

campo eléctrico dentro de cada conductor es constante, de allí que los portadores de

carga tengan una velocidad de desplazamiento, es decir, que tienen una c

carga tengan una velocidad de desplazamiento, es decir, que tienen una cierta movilidad

ierta movilidad

m en presencia del campo, que es una propiedad del material. Debemos tener en cuenta

que a un mayor campo aplicado al conductor tenemos mayor corriente y por

consiguiente

consiguiente una

una Velocidad de

Velocidad de desplazamien

desplazamiento más grande

to más grande, por lo tanto, e

, por lo tanto, existe una

xiste una

relación directa entre velocidad de desplazamiento y el campo, dependiendo de la

movilidad de cada material, esto es:

V=m.E V=m.E Sustituyendo la velocidad

Sustituyendo la velocidad de desplazamiento en de desplazamiento en la ecuación la ecuación (3) tenemos:(3) tenemos:

J = n. e. m .E = σE

J = n. e. m .E = σE (5)(5)

Donde el producto n e

Donde el producto n e m se llama conductividad σ del conductor y su valor m se llama conductividad σ del conductor y su valor reciproco se conocereciproco se conoce

como resistividad y se representa por

como resistividad y se representa por ‽‽, por lo tanto la ecuación (5) lo podemos escribir en, por lo tanto la ecuación (5) lo podemos escribir en

magnitud como sigue: magnitud como sigue:

J J ==



(5)

Sabemos que la diferencia de potencial n función del campo eléctrico está dada por la ecuación: Sabemos que la diferencia de potencial n función del campo eléctrico está dada por la ecuación:

V =

∫∫ 

_





= = EL EL (7)(7) Despejando el campo eléctrico de (7) y reemplazando en (6) tenemos: Despejando el campo eléctrico de (7) y reemplazando en (6) tenemos:

V = V =







(8)(8)

Esta ecuación se escribe comúnmente como: Esta ecuación se escribe comúnmente como:

V

V = = R.I R.I (9)(9)

Que constituye la ley de ohm, en este caso R se conoce como resistencia y su valor es por tanto: Que constituye la ley de ohm, en este caso R se conoce como resistencia y su valor es por tanto:

R = R =







(10)(10)

- Sobre el experimento de la ley de ohm - Sobre el experimento de la ley de ohm

Cuando ejecutamos el experimento de la ley de ohm, previamente seleccionamos una muestra Cuando ejecutamos el experimento de la ley de ohm, previamente seleccionamos una muestra del material conductor, aplicamos una diferencia de potencial uniforme a los extremos, y luego del material conductor, aplicamos una diferencia de potencial uniforme a los extremos, y luego medimos la corriente eléctrica resultante.

medimos la corriente eléctrica resultante.

Repetimos la medición para varios valores de diferencia de potencial y tabulemos los datos de Repetimos la medición para varios valores de diferencia de potencial y tabulemos los datos de voltaje V y de corriente I; luego, graficamos los resultados en una hoja de papel milimetrado, voltaje V y de corriente I; luego, graficamos los resultados en una hoja de papel milimetrado, normalmente se grafica los valores de la variable dependiente en el eje de las ordenadas y la normalmente se grafica los valores de la variable dependiente en el eje de las ordenadas y la variable independiente en las abscisas, sin embargo, en este caso, por conveniencia hará una variable independiente en las abscisas, sin embargo, en este caso, por conveniencia hará una permuta en el uso de los ejes d

permuta en el uso de los ejes de coordenadas.e coordenadas.

Los puntos experimentales ploteados se ubicaran aproximadamente a lo largo de una

Los puntos experimentales ploteados se ubicaran aproximadamente a lo largo de una línea recta,línea recta, esto nos indicara que la razón

esto nos indicara que la razón





es una constante, esa es la pendiente de la recta graficada. es una constante, esa es la pendiente de la recta graficada.

En consecuencia la resistencia de este conductor es una constante, independiente de la En consecuencia la resistencia de este conductor es una constante, independiente de la diferencia de potencial y de la corriente que fluye por el.

diferencia de potencial y de la corriente que fluye por el.

En este caso, decimos que el material obedece a la ley de ohm, y podemos enunciar: En este caso, decimos que el material obedece a la ley de ohm, y podemos enunciar: Un dispositivo conductor obedece la ley de ohm, si la resistencia entre cualquier par de Un dispositivo conductor obedece la ley de ohm, si la resistencia entre cualquier par de puntos del mismo, es independiente de la magnitud de la diferencia de potencial aplicado. puntos del mismo, es independiente de la magnitud de la diferencia de potencial aplicado. Como corolario experimental podemos concluir, que todo material o elemento conductor si Como corolario experimental podemos concluir, que todo material o elemento conductor si obedece la ley de ohm, se llama óhmico.

(6)

PROCEDIMIENTO

1.- Asegúrese que el alambre de Nicrom, se encuentra enroscado en la porta- muestra cerámica, 1.- Asegúrese que el alambre de Nicrom, se encuentra enroscado en la porta- muestra cerámica, y lo llamaremos R, según el circuito.

y lo llamaremos R, según el circuito.

2.-Arme el circuito mostrado en la figura N.-2, el interruptor debe estar en 0 (off). 2.-Arme el circuito mostrado en la figura N.-2, el interruptor debe estar en 0 (off).

3.-Hacer un chequeo minucioso de todos los instrumentos de medición y que estos hayan sido 3.-Hacer un chequeo minucioso de todos los instrumentos de medición y que estos hayan sido correctamente conectados.

correctamente conectados.

Figura Nº2 Mediciones en un circuito Figura Nº2 Mediciones en un circuito

4.-Cierre el interruptor (S) del circuito. 4.-Cierre el interruptor (S) del circuito.

5.-Active la fuente y seleccione un nivel del voltaje U, anote este valor en la tabla Nº 1. 5.-Active la fuente y seleccione un nivel del voltaje U, anote este valor en la tabla Nº 1.

6.-Mida con el voltímetro la caída de potencial (el voltaje a través de la resistencia), anote su 6.-Mida con el voltímetro la caída de potencial (el voltaje a través de la resistencia), anote su resultado en la tabla Nº1.

resultado en la tabla Nº1.

7.-Mida la corriente con el amperímetro que circula por la resistencia, anote sus resultados en la 7.-Mida la corriente con el amperímetro que circula por la resistencia, anote sus resultados en la tabla Nº1.

tabla Nº1.

8.-Repita los pasos (6) y (7) para varias lecturas de U, anote sus resultados en la tabla. 8.-Repita los pasos (6) y (7) para varias lecturas de U, anote sus resultados en la tabla.

(7)

TABLA Nº1 TABLA Nº1

Muestra: Alambre de NICROM Muestra: Alambre de NICROM

Voltaje de la fuente Voltaje de la fuente U U (voltio) (voltio) Voltímetro V Voltímetro V (voltio)

(voltio) Amperímetro IAmperímetro I(amperio)(amperio) Relación V/IRelación V/I(Ω)(Ω)

9.-En una hoja de papel milimetrado coloque los valores de voltaje (V) en el eje de las 9.-En una hoja de papel milimetrado coloque los valores de voltaje (V) en el eje de las coordenadas y las corrientes (I) en las

coordenadas y las corrientes (I) en las abscisas.abscisas. 10.-Ponga el voltaje a cero y desactive la fuente. 10.-Ponga el voltaje a cero y desactive la fuente.

11.-Reemplace en el circuito de la figura Nº2, el porta-muestra cerámico de resistencia R, con 11.-Reemplace en el circuito de la figura Nº2, el porta-muestra cerámico de resistencia R, con

una resistencia de valor conocida, por ejemplo de 100Ω. una resistencia de valor conocida, por ejemplo de 100Ω.

12.-Active la fuente y repita todas las lecturas anteriores en la tabla Nº2. 12.-Active la fuente y repita todas las lecturas anteriores en la tabla Nº2.

TABLA Nº2 TABLA Nº2 Muestra: Resistencia de 100Ω Muestra: Resistencia de 100Ω Voltaje de la fuente U Voltaje de la fuente U (voltio) (voltio) Voltímetro

Voltímetro V V (voltio) (voltio) Amperímetro Amperímetro II (amperio)

(amperio) Relación V/I (Ω)Relación V/I (Ω)

13.-En la misma hoja de papel milimetrado, grafiqué los valores de la tabla Nº2, usando para el 13.-En la misma hoja de papel milimetrado, grafiqué los valores de la tabla Nº2, usando para el mismo un color distinto para su

(8)

Figura Nº3: Mediciones en un circuito Figura Nº3: Mediciones en un circuito

14.-14.-Reemplace en el circuito de la figura Nº3, Reemplace en el circuito de la figura Nº3, la resistencia de 100Ω por una resistencia dela resistencia de 100Ω por una resistencia de

valor conocida, por ejemp

valor conocida, por ejemplo de 47Ω.lo de 47Ω.

15.-Active la fuente y repita todas las lecturas anteriores en la tabla Nº3 similar a la tabla 15.-Active la fuente y repita todas las lecturas anteriores en la tabla Nº3 similar a la tabla Nº2.Nº2. 16.-En la misma hoja de papel milimetrado, grafique los valores de la tabla Nº3, usando para el 16.-En la misma hoja de papel milimetrado, grafique los valores de la tabla Nº3, usando para el mismo un color distinto para su

mismo un color distinto para su trazo.trazo. TABLA Nº3 TABLA Nº3 Muestra: Resistencia de 47Ω Muestra: Resistencia de 47Ω Voltaje de la fuente U Voltaje de la fuente U (voltio) (voltio) Voltímetro

Voltímetro V V (voltio) (voltio) Amperímetro Amperímetro II (amperio)

(9)

TABLAS DE DATOS

TABLA N°1

Muestra: Alambre de NICROM

Voltaje de la fuente U

(voltio)

Voltímetro V

(voltio)

Amperímetro I

(Amperímetro)

Relación V/I

(Ω) (Ω)

22

1.23

0.06

20.5

44

3.1

0.15

20.67

66

4.95

0.24

20.63

88

6.99

0.34

20.56

10

8.84

0.43

20.56

12

11

0.53

20.75

20.75 TABLA N°2

TABLA N°2

Muestra: Resistencia de

100 Ω

Voltaje de la fuente U

(voltio)

Voltímetro V

(voltio)

Amperímetro I

(Amperímetro)

Relación V/I

(Ω) (Ω)

22

0.908

0.02

45.4

44

3.155

0.07

0.07 45,07

45,07

66

5.12

0.11

46

88

6.97

0.15

46.47

10

9.07

0.2

45.35

12

11.01

0.24

45.88

(10)

TABLA N°3

Muestra: Resistencia de

47 Ω

Voltaje de la fuente U

(voltio)

Voltímetro V

(voltio)

Amperímetro I

(Amperímetro)

Relación V/I

(Ω) (Ω) 22 1.1 1.1 0.05 0.05 2222 44 3.11 3.11 0.14 0.14 22.2122.21 66 5.01 5.01 0.23 0.23 21.7821.78 88 6.83 6.83 0.31 0.31 22.0322.03 10 10 8.86 8.86 0.41 0.41 21.6121.61 12 12 10.98 10.98 0.5 0.5 21.9621.96

GRÁFICAS DE DATOS

GRÁFICA N°1

Muestra: Alambre de NICROM

1.23 1.23 3.1 3.1 4.95 4.95 6.99 6.99 8.84 8.84 11 11 y = 20.704x - 0.0202 y = 20.704x - 0.0202 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 0 0 00..11 00..22 00..33 00..44 00..55 00..66

(11)

GRÁFICA N°2

Muestra: Resistencia de 100 Ω

TABLA N°3

Muestra: Resistencia de 47 Ω

0.908 0.908 3.155 3.155 5.12 5.12 6.97 6.97 9.07 9.07 11.01 11.01 y = 45.797x + 0.0089 y = 45.797x + 0.0089 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 0 0 00..0055 00..11 00..1155 00..22 00..2255 00..33 1.1 1.1 3.11 3.11 5.01 5.01 6.83 6.83 8.86 8.86 10.98 10.98 y = 21.802x + 0.0224 y = 21.802x + 0.0224 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 0 0 00..11 00..22 00..33 00..44 00..55 00..66

(12)

CUESTIONARIO

1.

1. ¿Cómo cambia la corriente (I) a través de un alambre (Nicrom) si se triplica el¿Cómo cambia la corriente (I) a través de un alambre (Nicrom) si se triplica el voltaje V?

voltaje V?

En el caso de que se triplique el voltaje incrementaría la corriente debido a que son En el caso de que se triplique el voltaje incrementaría la corriente debido a que son proporcionales.

proporcionales.

2.

2. ¿Cuál es la relación entre el voltaje V y la intensidad de corriente (I) usando los¿Cuál es la relación entre el voltaje V y la intensidad de corriente (I) usando los valores de las tablas N°1 y N°2? Calcule el promedio de estos cocientes para cada valores de las tablas N°1 y N°2? Calcule el promedio de estos cocientes para cada muestra. (Para los cálculos use la teoría de Propagación de

muestra. (Para los cálculos use la teoría de Propagación de errores)errores)

. Tabla N°1 (Nicrom):

Voltaje

Voltaje Fuente Fuente (V) (V) Voltímetro(V) Voltímetro(V) Amperímetro(A)Amperímetro(A) Relación (Relación ())

2 2 1.23 1.23 0.06 0.06 20.520.5 4 4 3.1 3.1 0.15 0.15 20.720.7 6 6 4.95 4.95 0.24 0.24 20.6220.62 8 8 6.99 6.99 0.34 0.34 20.5520.55 10 10 8.84 8.84 0.43 0.43 20.5520.55 12 12 11 11 0.53 0.53 20.7520.75

. Cálculos:

1. 1.   2020..55 06 06 .. 0 0 23 23 .. 1 1 _R_R R R 2. 2.   2020..77 15 15 .. 0 0 1 1 .. 3 3 _R_R R R 3. 3.   2020..6262 24 24 .. 0 0 95 95 .. 4 4 _R_R R R 4. 4.   2020..5555 34 34 .. 0 0 99 99 .. 6 6 _R_R R R 5. 5.   2020..5555 43 43 .. 0 0 84 84 .. 8 8 _R_R R R 6. 6.   2020..7575 53 53 .. 0 0 11 11 _R_R R R

(13)

. Error del voltaje:





 

 

 





 





 





 





9892 9892 .. 0 0 6 6 8711 8711 .. 5 5 6 6 11 11 12 12 84 84 .. 8 8 10 10 99 99 .. 6 6 8 8 95 95 .. 4 4 6 6 1 1 .. 3 3 4 4 23 23 .. 1 1 2 2 22 22 22 22 22 22                                    

. Error del amperaje:





 





 



 







 





 





456 456 .. 7 7 6 6 58 58 .. 333 333 6 6 53 53 .. 0 0 12 12 43 43 .. 0 0 10 10 34 34 .. 0 0 8 8 24 24 .. 0 0 6 6 15 15 .. 0 0 4 4 06 06 .. 0 0 2 2 22 22 22 22 22 22                                    

. El nuevo valor de la Tabla Nº

. El nuevo valor de la Tabla Nº 1 (Nicrom) será:

1 (Nicrom) será:

Voltaje

Voltaje Fuente Fuente (V) (V) Voltaje(V) Voltaje(V) Amperios(A)Amperios(A) Relación (V/I)Relación (V/I)

2 2 1.23+0.9892 0.06+7.456 1.23+0.9892 0.06+7.456 20.5+0.132620.5+0.1326 4 4 3.1+0.9892 3.1+0.9892 0.15+7.456 0.15+7.456 20.7+0.132620.7+0.1326 6 6 4.95+0.9892 0.24+7.456 4.95+0.9892 0.24+7.456 20.62+0.132620.62+0.1326 8 8 6.99+0.9892 0.34+7.456 6.99+0.9892 0.34+7.456 20.55+0.132620.55+0.1326 10 10 8.84+0.9892 0.43+7.456 8.84+0.9892 0.43+7.456 20.55+0.132620.55+0.1326 12 12 11+0.9892 11+0.9892 0.53+7.456 0.53+7.456 20.75+0.132620.75+0.1326 Promedio Promedio 6.018+0.9892 1.75+7.4566.018+0.9892 1.75+7.456 20.611+0.132620.611+0.1326

. Tabla N°2 (100



):

Volatje

Volatje Fuente Fuente (V) (V) Voltímetro(V) Voltímetro(V) Amperímetro(A)Amperímetro(A) Relación (Relación ())

2 2 1.24 1.24 0.02 0.02 6262 4 4 3.15 3.15 0.07 0.07 4545 6 6 5.12 5.12 0.11 0.11 46.5446.54 8 8 6.97 6.97 0.15 0.15 46.4646.46 10 10 9.07 9.07 0.2 0.2 45.3545.35 12 12 11.01 11.01 0.24 0.24 45.8745.87

(14)

. Cálculos:

1. 1.   6262 02 02 .. 0 0 24 24 .. 1 1 _R_R R R 2. 2.   4545 07 07 .. 0 0 15 15 .. 3 3 _R_R R R 3. 3.   4646..5454 11 11 .. 0 0 12 12 .. 5 5 _R_R R R 4. 4.   4646..4646 15 15 .. 0 0 97 97 .. 6 6 _R_R R R 5. 5.   4545..3535 2 2 .. 0 0 07 07 .. 9 9 _R_R R R 6. 6.   4545..8787 24 24 .. 0 0 01 01 .. 11 11 _R_R R R

. Error del voltaje:





 





 



 







 





 





9110 9110 .. 0 0 6 6 9804 9804 .. 4 4 6 6 01 01 .. 11 11 12 12 07 07 .. 9 9 10 10 97 97 .. 6 6 8 8 12 12 .. 5 5 6 6 15 15 .. 3 3 4 4 24 24 .. 1 1 2 2 22 22 22 22 22 22                                    

. Error del amperaje:





 





 



 







 





 





637 637 .. 7 7 6 6 017 017 .. 350 350 6 6 24 24 .. 0 0 12 12 2 2 .. 0 0 10 10 15 15 .. 0 0 8 8 11 11 .. 0 0 6 6 07 07 .. 0 0 4 4 02 02 .. 0 0 2 2 22 22 22 22 22 22                                    

. El nuevo valor de la Tabla Nº

. El nuevo valor de la Tabla Nº 2 (100

2 (100



) será:

Voltaje

Voltaje Fuente Fuente (V) (V) Voltaje(V) Voltaje(V) Amperios(A)Amperios(A) Relación (V/I)Relación (V/I)

22 1.24+1.24+00 9110 9110.. 0.02+ 0.02+77..637637 62+0.11962+0.119 44 3.15+3.15+00 9110 9110.. 0.07+ 0.07+77..637637 45+0.11945+0.119 66 5.12+5.12+00 9110 9110.. 0.11+ 0.11+77..637637 46.54+0.11946.54+0.119 88 6.97+6.97+00 9110 9110.. 0.15+ 0.15+77..637637 46.46+0.11946.46+0.119 10 10 9.07+9.07+00 9110 9110.. 0.2+ 0.2+77..637637 45.35+0.11945.35+0.119 12 12 11.01+11.01+00 9110 9110.. 0.24+ 0.24+77..637637 45.87+0.11945.87+0.119 Promedio Promedio 7.096+7.096+00 9110 9110.. 0.131+0.131+77..637637 48.536+0.11948.536+0.119

(15)

3.

3. ¿Qué condición debe satisfacer el valor de R en el alambre de Nicrom, sometido al¿Qué condición debe satisfacer el valor de R en el alambre de Nicrom, sometido al ensayo eléctrico?

ensayo eléctrico?

La condición es tener presente el voltaje que fluye en el circuito y en la resistencia, el La condición es tener presente el voltaje que fluye en el circuito y en la resistencia, el voltaje debe estar en el rango de la resistencia R. ya que si sobrepasa este rango voltaje debe estar en el rango de la resistencia R. ya que si sobrepasa este rango ocasionaría que la resistencia se queme o reviente por el excesivo voltaje que fluye en ocasionaría que la resistencia se queme o reviente por el excesivo voltaje que fluye en él.

él.

4.

4. La relación entre la corriente I, voltaje V y resistencia eléctrica R, represéntelosLa relación entre la corriente I, voltaje V y resistencia eléctrica R, represéntelos como una ecuación ¿Es lineal o cuadrática?

como una ecuación ¿Es lineal o cuadrática?

La relación que existe entre la corriente, voltaje y la resistencia es lineal, ya que de ello La relación que existe entre la corriente, voltaje y la resistencia es lineal, ya que de ello dependerá de quien coloquemos como dependiente de las demás. Como es el caso de la dependerá de quien coloquemos como dependiente de las demás. Como es el caso de la ley de ohm que

ley de ohm que podemos obtener la Resistencia (R).podemos obtener la Resistencia (R).

Ley de Ohm: Ley de Ohm: I I V V R R __ 5.

5. De la experiencia de este laboratorio. Opine usted ¿Qué significa resistenciaDe la experiencia de este laboratorio. Opine usted ¿Qué significa resistencia eléctrica?

eléctrica?

La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Se La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Se

mide en Ohm (Ω). mide en Ohm (Ω).

En el ensayo hemos podido ver que ciertos elementos (alambre)

En el ensayo hemos podido ver que ciertos elementos (alambre) tiene una resistencia determinada tiene una resistencia determinada

para soportar el paso de la co

(16)

6.

6. Usando los valores de las tablas, evalué los errores absolutos, relativos yUsando los valores de las tablas, evalué los errores absolutos, relativos y porcentuales. porcentuales.

Tabla Nº 1

Voltímetro (v)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo 1.231.23 X X11 3.1 3.1 1.87 1.87 1.520 1.520 52.00%52.00% X X22 4.95 4.95 3.72 3.72 3.024 3.024 30.24%30.24% X X33 6.99 6.99 5.76 5.76 4.682 4.682 46.82%46.82% X X44 8.84 8.84 7.61 7.61 6.186 6.186 61.86%61.86% X X55 11 11 9.77 9.77 7.943 7.943 79.43%79.43%

Amperímetro (A)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo 0.060.06 X X11 0.15 0.15 0.09 0.09 1.5 1.5 15.00%15.00% X X22 0.24 0.24 0.18 0.18 3 3 3.00%3.00% X X33 0.34 0.34 0.28 0.28 4.7 4.7 47.00%47.00% X X44 0.43 0.43 0.37 0.37 6.17 6.17 61.70%61.70% X X55 0.53 0.53 0.47 0.47 7.83 7.83 78.30%78.30%

(17)

Resistencia (Ω)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo _20.5_20.5 X X11 _20.7_20.7 0.2 0.2 0.009 0.009 0.9%0.9% X X22 _20.62_20.62 0.12 0.12 0.005 0.005 0.5%0.5% X X33 _20.55_20.55 0.05 0.05 0.002 0.002 0.2%0.2% X X44 _20.55_20.55 0.05 0.05 0.002 0.002 0.2%0.2% X X55 _20.75_20.75 0.25 0.25 0.012 0.012 1.2%1.2%

Tabla Nº 2

Voltímetro (v)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo 1.241.24 X X11 3.155 3.155 1.915 1.915 1.544 1.544 15.44%15.44% X X22 5.12 5.12 3.88 3.88 3.12 3.12 31.2%31.2% X X33 6.97 6.97 5.73 5.73 4.62 4.62 46.2%46.2% X X44 9.07 9.07 7.83 7.83 6.31 6.31 63.1%63.1% X X55 11.01 11.01 9.77 9.77 7.87 7.87 78.7%78.7%

(18)

Amperímetro (A)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo 0.020.02 X X11 0.07 0.07 0.05 0.05 2.5 2.5 25.00%25.00% X X22 0.11 0.11 0.09 0.09 4.5 4.5 45.00%45.00% X X33 0.15 0.15 0.13 0.13 6.5 6.5 65.00%65.00% X X44 0.2 0.2 0.18 0.18 9 9 90.00%90.00% X X55 0.24 0.24 0.22 0.22 11 11 110.00%110.00%

Resistencia (Ω)

Valores

Error

Absoluto

(x-x

oo

)

Error

Relativo

(EA)/( x

oo

)

Error Porcentual

IE%I

xx

oo ₆₂₆₂ X X11 ₄₅₄₅ -17 -17 -0.274 -0.274 27.40%27.40% X X22 _46.54_46.54 -15.46 -15.46 -0.24 -0.24 24.00%24.00% X X33 _46.46_46.46 -15.54 -15.54 -0.25 -0.25 25.00%25.00% X X44 _45.35_45.35 -16.65 -16.65 -0.268 -0.268 26.80%26.80% X X55 _45.87_45.87 -16.13 -16.13 -0.260 -0.260 26.00%26.00%

(19)

7.

7. Usando el valor promedio de las resistencias observada y tabulada en la tabla N°1Usando el valor promedio de las resistencias observada y tabulada en la tabla N°1 del alambre Nicrom, determine mediante la ecuación (10) su resistividad y

del alambre Nicrom, determine mediante la ecuación (10) su resistividad y compare con el valor de la

compare con el valor de la resistividad de la Tabla que se encuentran en los textosresistividad de la Tabla que se encuentran en los textos del curso de Física.

del curso de Física.

De la ecuación:

R

R =

=

ρ ρ





………..………..…

(10)

Se tiene:

. Área (A) = 4.908x10

-8-8

m

22

. L = 2 m

..

ρ ρnicromnicrom

= 110x10

-8-8 

m

. R = 0.63 Ω

---



Dato teórico

Calculando:

R

R =

=

ρ ρ





---



110x10

-8-8 

m

m xx

_{ }

 

R = 44.824

ΩΩ

Se observa que existe una diferencia producto de l

Se observa que existe una diferencia producto de los datos de error i

os datos de error involucrados en las

nvolucrados en las

tablas.

(20)

OBSERVACIONES

Se utilizó una cuerda para medir la longitud del alambre de nicromo, por otra

parte se calc

parte se calculó la sección tran

uló la sección transversal del alamb

sversal del alambre para su análisis.

re para su análisis.

Para una solo resistencia se realizó diferente medidas de voltaje e intensidad, el

voltaje medido para una resistencia es similar al voltaje de la fuente.

CONCLUSIONES

