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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA Experimento Nº5

CURSO

:

Laboratorio de FISICA III

TEMA

:

Potencia Electrica

PROFESOR

:

Guillen Guevara Arnulfo

INTEGRANTES :

TURNO

:

Jassmin Montalvo Gabriel 17190073 Rodrigo Santome Garcia

17190279

Daniel Abanto Delgado

17190007

Luis Carhuaricra Enciso

17190250

Lunes, 2 – 4 pm

Ciudad Universitaria, Junio 2017

[INFORME DE LABORATORIO DE FISICA III]

POTENCIA ELECTRICA I. OBJETIVOS:  Mostrar la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente, calculando y midiendo la potencia disipada en una resistencia conforme aumenta el voltaje.  Demostrar el Voltaje y Corriente de carga y descarga de un condensador  Mientras que el campo eléctrico aparece en el entorno de cargas en reposo, el campo magnético está ligado a portadores de carga en movimiento, esto es, a una corriente eléctrica y veremos el comportamiento de una bobina. II. EXPERIMENTO: A. FUNDAMENTO TEORICO: La potencia eléctrica es mayor mientras mayor sea la tensión y mayor sea la corriente. Para la potencia P es válida la relación:

La unidad de la potencia eléctrica recibe el nombre de Watt (W), el ingles que la definió. 1 W es la potencia de una corriente continua de 1 A con una tensión continua de 1 V. La potencia absorbida por una carga se puede medir, por tanto, de manera indirecta con un voltímetro y un amperímetro. Una medición directa de potencia se puede realizar por medio de un vatímetro. Si en la formula anterior, de acuerdo con l ley de Ohm, para la potencia, se reemplaza la tensión U por el producto I . R se obtiene la ecuación:

Si en la ecuación inicial, por el contrario, se reemplaza la corriente I por el cociente U/R, se obtiene la relación:

B. MATERIALES: Fuente de Voltaje continua

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1 Voltimetro

1 Amperímetro

1 Reostato

1 Caja de resistencia

1 Cables conductores

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C. PROCEDIMIENTO Experimento a: Medición de potencia (equipo de Unitrain) En el experimento siguiente se debe examinar la medición indirecta de la potencia eléctrica por medio de una medición paralela de corriente y tensión. Monte el círculo experimental representado a continuación: Abra el instrumento virtual Fuente de tensión continua y seleccione los ajustes. Encienda a continuación el instrumento por medio de la tecla POWER. Abra el instrumento virtual Voltimetro A y el instrumento Amperímetro B y selecciones los ajustes. Ahora, ajuste en el instrumento Fuente de tensión continua una tensión U PS de 1 V. Mida la tensión U1 a través de la resistencia R1 al igual que la corriente resultante I1 en miliamperios y anote los valores obtenidos en la correspondiente columna de la tabla siguiente. A partir de ello determine la potencia P1 absorbida por la resistencia en mW y anote de igual manera el resultado en la tabla. Repita el experimento para las tensiones de entrada de 2, 5 y 10 V y anote los valores en las líneas correspondientes de la tabla. Tabla 1 Exp. 1 2 3 4

UPS (V) 1 2 3 5

U1 (V) 1.0 2.0 2.9 4.9

I1 (mA) 1.2 2.3 3.3 5.3

P1 (mW) 1.2 4.6 9.57 25.97

Ahora en el montaje experimental, reemplace la resistencia R1 de 1 kΩ por la resistencia R2 de 500Ω y repita la serie de mediciones. Anote los resultados de las mediciones, al igual que los valores de potencia calculados, en la siguiente tabla (tabla 2). Tabla 2 Exp. 1 2 3 4

UPS (V) 1 2 5 10

U2 (V) 1.0 2.0 2.9 4.9

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I2 (mA) 1.2 2.3 3.3 5.3

P2 (mW) 1.2 4.6 9.57 25.97

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Experimento b: Verificando la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente eléctrica se calcula y se mide la potencia disipada en una resistencia conforme aumenta el voltaje. 

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Arme el circuito de la figura 2 Las resistencias R1 y R2 (cada una de 1 W) están conectadas en paralelo, de manera que puedan disiparse 2 watts de potencia. Su resistencia en paralelo de 50Ω. Observe la tabla 3 y use la ley de Ohm para calcular la intensidad que pasa a través de las resistencias. Varie el cursor del reóstato. Anote los datos obtenidos en la tabla 3 calcule la potencia para cada valor

Tabla 3 VOLTAJE (V) 11 10 9 8 7 6 5

CORRIENTE (A) 0.48 0.45 0.43 0.40 0.38 0.34 0.315

POTENCIA (W) 5.28 4.50 3.87 3.20 2.66 2.04 1.57

Determinación de la variación de la resistencia del filamento de una lámpara con la temperatura. 

Sabiendo que la resistencia en frio del foquito es aproximadamente 6Ω arme el circuito de la figura 3.

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Ajuste la fuente de voltaje de energía sucesivamente a voltajes diferentes variando el reóstato y anote los valores que indica en la tabla 4 Al aumentar la corriente en el filamento aumenta la potencia disipada por este, elevando su temperatura hasta que brilla. Por tanto se disipa la potencia en forma de calor y luz. Calcule y anote la resistencia del filamento de la figura de la lámpara para cada valor de voltaje y corriente registrados en la tabla 4.

VOLTAJE (V) 10 9 8 7 6 5 4

CORRIENTE (I) 0.39 0.38 0.37 0.35 0.33 0.30 0.29

RESISTENCIA (I) 25.6 23.6 21.6 20 18.18 16.66 13.79

POTENCIA (W) 3.90 3.42 2.96 2.45 1.98 1.50 1.16

D. CUESTIONARIO 1. Examine sus resistencias registradas en la tabla 4 ¿Al aumentar el voltaje aumenta la resistencia del filamento?, ¿En qué medida fue mayor la resistencia del filamento a un voltio que cuando estaba frio? 2. Grafique V = V (R) de los resultados de la tabla 4. Determine la ecuación de la curva e intérprete. 3. Compare los resultados con los resultados de la práctica de la ley de Ohm. Analice. 4. Grafique P = P (R) de los resultados de la tabla 4. Determine la ecuación de la curva y I o recta interprete 5. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? Tabla 1 y/o 2. a) La resistencia pequeña absorbe escasa potencia con la misma tensión. b) La resistencia pequeña absorbe una potencia elevada con la misma tensión. c) Si se duplica la tensión se duplica también la potencia absorbida. d) Si se duplica la tensión se reduce a la mitad la potencia absorbida. 6: ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? Tabla 1 y/o 2. a) La potencia total es independiente de la tensión que se aplica. b) La potencia total disminuye si se eleva la tensión que se aplica. c) La potencia total aumenta si se eleva la tensión que se aplica. d) La resistencia pequeña absorbe una cantidad mayor de potencia e) La resistencia mayor absorbe una cantidad mayor de potencia.

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E. CONCLUSIONES   

Comprendimos que para calcular la potencia era necesario armar bien nuestro circuito para poder hallar los valores de intensidad y voltaje. Existe una fórmula para hallar la potencia trabajando en un circuito ohmico. De acuerdo al experimento realizado la potencia es directamente proporcional al voltaje e intensidad.

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