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Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Practica No._3_ del Laboratorio de Física 3 Fecha _29/09/2020_ Brigada _B208_ Eq. No_4_ Semestre Agosto- Enero del 2021 Profesor: _Ing. Gerardo Treviño Castro ___

MATRICULA:

1849890 1852527 1847529 1849224 1854033

ESTUDIANTE:

Jorge Asael Leal Becerra Tamara Amìr Cantú Saldivar Roxssana Guardiola Ruiz Roberto Ezequiel Navarro Hernández Samantha Giselle Covarrubias García

CARRERA

IME IME IMA IME ITS

Título de la Actividad Experimental: Estudio de las Características Resistivas de los Conductores Objetivo de la actividad: obtener experimentalmente una expresión matemática que permita calcular el valor de la resistencia eléctrica de un elemento conductor, en función de sus características. Hipótesis planteada(s): La resistividad será directamente proporcional a la longitud total del enrollado y su diámetro. A mayor longitud y diámetro, la resistividad se vera aumentada,

Marco Teórico: ¿Qué es la resistencia eléctrica? La resistencia eléctrica puede ser definida como la oposición que un elemento presenta ante el paso de la corriente. En otros términos, la resistencia eléctrica es la fuerza que rechaza o se opone a los electrones que se desplazan en algún material. En cuanto a su medición, existen distintos métodos, aunque el más extendido es el óhmetro o multímetro: un aparato que debe ser colocado en las puntas de cada terminal. De este modo, automáticamente nos proporcionará el valor. Su función es, por tanto, la de ayudar a limitar y controlar el voltaje y la corriente eléctrica, y su unidad de medida son los Ohm. La resistencia eléctrica (R) es la oposición que todo conductor presenta al paso de la corriente eléctrica. Ante esta definición, hemos de considerar que no todos los conductores presentan la misma resistencia al ser sometidos a una diferencia de potencial en sus extremos, dependiendo de los siguientes factores: 1.

Cantidad de electrones libres que tenga el conductor (cuanto mayor sea su número, menor su resistencia). 2. Choques que experimentan en su desplazamiento estos portadores de carga (los electrones pueden chocar con otros electrones o con partes de átomos no fluyentes), así a mayor número de choques, menor velocidad de desplazamiento y proporcionalmente menor cantidad de corriente. Para cuantificar estos factores, recurrimos a la siguiente relación (1):

Dónde en el sistema internacional: o R se expresa en ohmios (Ω) o L en metros (m) o S en metros cuadrados (m2) o ρ en Ωm2/m (Ωm)

 Significado de estos parámetros: -

-

Resistividad o resistencia específica, representada por ρ. Es una constante característica de la naturaleza del conductor (despejando de la expresión (1),   , de aquí deducimos fácilmente su unidad en el S.I. indicada anteriormente).  Longitud del conductor, cuanto mayor sea esta, mayor la probabilidad de choques y por lo tanto mayor la resistencia presentada. Sección del conductor, que aparece como inversamente proporcional, ya que, lógicamente, a mayor sección menor número de choques y en consecuencia menor resistencia.

Problema(s) a estudiar: A Ud. Como ingeniero de una industria le han dado la tarea de diseñar un enrollado para un horno. La longitud total del alambre utilizado en el enrollado será de 20m y el diámetro del mismo es de 0.5mm. Conocido que el material del alambre es NICROMO, necesita calcular el valor de la resistencia de este enrollado. R = ρ (L/A)

ρ= 100x10⁻9

El valor de la resistencia de este enrollado será de __2547.77___.

d=0.1m=1 x 10−4 m L=20 m

( π4 ) d π A=( ) ( 1 x 10 4 A=

R=ρ

2

−4 2

ρ=100 x 10−8

−9

( AL )

)

R=100 X 10−8

2

R=2547.77Ω

A=7.85 x 10 m

( 7.8520xm10 ) −9

Datos, mediciones, cálculos y magnitudes que dan evidencia del desarrollo de la actividad experimental:

Tabla Longitud (m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Resistencia 1 1.4 1.6 1.8 2.4 2.6 2.8 3.1 3.4 3.8

Resistencia

Gáfica

4

3.8

3.5

3.4 3.1

3 2.5

2.4

2 1.5

1.4

1.6

2.6

2.8

1.8

11 0.5 0 0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Gáfica

0.7

0.8

0.9

1

Longitud

Cálcu lo de la resist encia: XL

( AxRL )

ρ= R

A

A=7.85 x 10−9 Ω

Coeficiente

0.1 1 7.85x10⁻9 7.85x10-8 0.2 1.4 7.85x10⁻9 5.495x10-8 9 0.3 1.6 7.85x10⁻ 4.18x10-8-8 9 P1=[ (7.85x10⁻ ) (1)] / .1 9 = 7.85x10 0.4 1.8 7.85x10⁻ 3.53x10-8 9 P2= [(7.85x10⁻ ) (1.4)] /.2 0.5 2.4 7.85x10⁻9 3.768x10-8 = 5.495x10-8 9 -8 9 2.6 7.85x10⁻ P3=0.6 [(7.85x10⁻ ) (1.6)] /.3 3.40x10 9

Análisis e interpretación de datos y resultados:

-8

-8 0.7 2.8 7.85x10⁻ 3.14x10 = 4.18x10 9 9 3.1 7.85x10⁻ P4=0.8 [(7.85x10⁻ ) (1.8)] /.4 3.04x10-8 -8 = 3.53x10 0.9 3.4 7.85x10⁻9 2.9x10-8 9 9 P5= [(7.85x10⁻ ) (2.4) ]/.5 1 3.8 7.85x10⁻ 2.98x10-8 -8 = 3.768x10 4.0283x10-8 P6= [(7.85x10⁻9Promedio ) (2.6)]/.6 = 3.40x10-8 P7=[ (7.85x10⁻9) (2.8)] /.7 = 3.14x10-8 P8=[ (7.85x10⁻9) (3.1)] /.8 = 3.04x10-8 P9= [[(7.85x10⁻9) (3.4)] /.9 = 2.9x10-8 P10=[ (7.85x10⁻9) (3.8) ] /1 = 2.98x10-8

Conclusiones: Cuando la distancia o longitud del enrollado aumenta el coeficiente disminuye debido al área del enrollado El coeficiente disminuye con respecto a la longitud del enrollado

BIBLIOGRAFIA: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm#:~:text=Resistencia%20el %C3%A9ctrica%20es%20toda%20oposici%C3%B3n,las%20cargas%20el%C3%A9ctricas%20o %20electrones. https://futuroelectrico.com/resistencia-electrica-para-que-sirve/

http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/2750/2952/html/24_resistencia_elctrica_de_un_conduc tor.html

Para un mejor desempeño de esta actividad experimental en un futuro, se propone(n) la(s) siguiente(s) alternativa(s):