Ley de Ohm
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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
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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
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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