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CIRCUITO EN SERIE Y PARALELO LABORATORIO DE FISICA III

INTEGRANTES NOMBRE

CÓDIGO

1

BETSHY OÑATE

101610026

2

YEISON MORALES

131610012

3

JAIME CASTRILLÓN

101426373

GRUPO: E DOCENTE: INGENIERO LUIS CARLOS SIMANCAS CASTELLAR

AUTÓNOMA DEL CARIBE, LA UNIVERSIDAD FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS LABORATORIO DE FÍSICA BARRANQUILLA 2017-02

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TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………… 3 INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………………….. 4 MARCO TEORICO……………………………………………………………………………………………... 5, 6, 7 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION…………………………………………………………………………. 8 MATERIALES………………………………………………………………………………………………………….. 9 DESCRIPCION DE LA EXPERIENCIA…………………………………………………………………....….. 10 TABLAS Y GRÁFICOS………………………………………………………………………………………….....11 EVALUACIÓN………………………………………………………………………………………………………….12 CONCLUSIÓNES……………………………………………………………………………………………………..13

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RESUMEN

Tomamos el circuito especificado en la guía y primero probamos que el circuito sirviera poniendo una bombilla, luego de eso quitamos la bombilla y colocamos las resistencias especificadas por el profesor. Esto se hizo con el fin de medir el voltaje y la corriente del circuito. Primero se hizo en serie y luego se hizo en paralelo.

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INTRODUCCIÓN

El presente escrito antecede al informe que será presentado por lo menos una semana después del día de hoy en el que se adjuntarán los resultados de una de las experiencias físicas que abarcan nuestro curso de física III. Teniendo claro lo que es una resistencia y a partir de allí qué relaciones posee con la intensidad de corriente y con la tensión de ésta para conocer su comportamiento al momento de conectarla en paralelo o al momento de ponerla en serie y a partir de allí construir el modelo de las leyes de kirchoff y de Ohm. Será necesario determinar en qué grado hemos adaptado lo concerniente a la observación llevándolo al entendimiento y plasmándolo en una serie de juicios expresados en un futuro como forma de conclusiones. A este punto previo a la experiencia también es necesario esclarecer unos conceptos llevándolos a un marco teórico para que no existan dudas frente a la temática.

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MARCO TEÓRICO

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Serie de elementos previamente definidos en la experiencia anterior: Fuentes de poder, conexiones, interruptor, amperímetro, voltímetro.

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

La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico. La resistencia interna es aquella en un dispositivo conectado se opone al paso de la corriente, es decir, por ejemplo, en un parlante, sabemos q es una bobina, y que las bobinas no tienen resistencia, pero al conectarla a un equipo si no hubiera una resistencia se produciría un cortocircuito, por ello los parlantes tienen una resistencia interna llamada impedancia, que básicamente se encuentra en todos los equipos de corriente alterna. te doy otro ejemplo para aclararte tu duda, en un generador de señal, vos a simple vista ves dos bornes, la masa y el borne de señal, en el llegado caso de que al probar un circuito se ponga en corto, en ese caso el borne de señal estaría directamente conectado al borne de masa, lo que significa un cortocircuito que pondría en peligro la electrónica de un equipo, en pocas palabras, lo quemas. Ley de corriente de Kirchhoff En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

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Ley de voltaje de Kirchhoff

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

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Circuito RC: Circuito compuesto de resistencias y condensadores alimentados por una fuente eléctrica. Un circuito RC de primer orden está compuesto de un resistor y un condensador y es la forma más simple de un circuito RC. Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal, al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras. Los filtros RC más comunes son el filtro paso alto, filtro paso bajo, filtro paso banda, y el filtro elimina banda. Entre las características de los circuitos RC está la propiedad de ser sistemas lineales e invariantes en el tiempo; reciben el nombre de filtros debido a que son capaces de filtrar señales eléctricas de acuerdo a su frecuencia.

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Resistencias en serie: La resistencia equivalente de n resistencias montadas en serie es igual a la sumatoria de dichas resistencias.



Resistencias en paralelo: La resistencia equivalente de una asociación en paralelo es igual a la inversa de la suma de las inversas de cada una de las resistencias.

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Ley de ohm: La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es el inverso de la resistencia eléctrica.

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Diferencia de potencial: La tensión eléctrica o diferencia de potencial es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio. Resistencia: Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra

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griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.



La corriente eléctrica o intensidad eléctrica: es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

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OBJETIVOS



Analizar, estudiar la relación entre la tensión (V), intensidad (R), y la resistencia (R) en un circuito simple (circuito en serie) de corriente continua.



Analizar, estudiar la relación entre la tensión (V), intensidad (R), y la resistencia (R) conectada en un circuito de forma paralela de corriente continua.

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Deducir a partir de las mediciones de intensidad el comportamiento de la resistencia equivalente de circuitos conectados en serie y en paralelo.

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MATERIALES 

Tablero de conexión.

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Porta bombillas.

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Bombillas.

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Interruptor.

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Alambre en bloque de conexión (4).

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Cable de conexión, 25 cm, rojo y azul.

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Cable de conexión, 50 cm, rojo y azul.

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Resistencias de: 47, 100, 1 k (1000 ohmios), y 5.6K.

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DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA En la experiencia pasada medimos el voltaje y la corriente en un circuito en serie y paralelo intercalando las resistencias de tal forma que se hicieran todas las combinaciones posibles. Primero hicimos el de un circuito en serie y luego hicimos el de un circuito en paralelo. Medimos todos los datos con el software CASSYLAB y obtuvimos una tabla que les mostraremos más adelante.

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TABLAS En Serie: n 1 2 3 4 5

U_B1 / V 9,83 9,89 9,75 9,99 9,97

I_A1 / A 0,099 0,05 0,066 0,009 0,01

R1 / W& 100 100 100 100 47

R2 / W& 0 100 47 1000 1000

Re / W& 100 200 147 1100 1047

It / A 0,098 0,049 0,066 0,009 0,01

Nota: Aquí vemos cómo los resultados de las columnas resaltadas en amarillo tienden a parecerse, podemos concluir entonces que se cumple la ley de Ohm.

En Paralelo: n 1 2 3 4

U_B1 / V 9,78 5,67 2,62 8,76

I_A1 / A 0,196 0,303 0,109 0,217

R1 / W& 100 100 100 47

Nota:

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R2 / W& 100 47 1000 1000

Re / W& 50 32 90,9 44,9

It / A 0,196 0,177 0,029 0,195

EVALUACIÓN 1. a) ¿Por qué al conectar dos bombillas en serie se encienden más débilmente que una sola? Debido a que la caída de tensión que se presenta en la primera afecta directamente a la segunda haciéndola trabajar con menos energía. b) ¿Por qué al conectar dos bombillas en paralelo se encienden más fuertemente que una sola? Debido a que el voltaje se mantiene constante, es decir, no hay caída de tensión en la segunda con respecto a la primera 2. a) ¿Qué concluye usted sobre la resistencia total en una conexión en serie? Es equivalente a la suma individual de cada una de las resistencias presentes en el circuito. b) ¿Qué concluye usted sobre la resistencia total en una conexión en paralelo? Es equivalente a la suma de cada uno de los inversos de las resistencias presentes en el circuito. 3. Calcule el % de error para la Intensidad hallada en la Tabla 2 cuando trabajaron con una resistencia de 47 Ω y una resistencia de 100Ω. 0.88% de error.

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CONCLUSIÓN

Como pudimos observar en los datos de las tablas pudimos comprobar que al colocar dos resistencias en paralelo y en serie los datos van a ser diferentes debido a los principios ya dados en las experiencias pasadas. El circuito eléctrico en serie, se denota por mantener su intensidad de corriente constante, también por su variación de voltaje y finalmente las resistencias totales siempre serán las mismas que la resistencia que compone el circuito; de la misma forma, el circuito eléctrico en paralelo se denota por mantener el voltaje constante, también por la variación de su intensidad de corriente y finalmente porque sus resistencias totales siempre van a ser menor que las resistencias que componen el circuito.

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