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Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander

I3. DETERMINACIÓN DE LA RESISTIVIDAD DE DOS CONDUCTORES: CONSTANTAN Y CROMO-NÍQUEL Anyi Natalia Salgado Estupiñan-Ingeniería Química. Samy Alexis Plazas Rincón – Ingeniería Eléctrica. María Juliana León Bautista – Ingeniería Metalúrgica. ““Una persona que nunca cometió un error, nunca intentó algo nuevo.”

Albert Einstein. Resumen En esta práctica de laboratorio, se debía calcular la resistividad de dos diferentes materiales: Cromo-Níquel y Constatan, de diferentes diámetros cada uno, realizando un proceso que constó de 2 fases, la medición de la resistencia de forma directa y de forma indirecta. Estos procesos se realizaron mediante la utilización de instrumentos para comparar magnitudes físicas: Un tester, un ohmímetro y un voltímetro. Una vez tomados los datos, se procede a realizar los cálculos correspondientes para demostrar que la resistencia de un hilo conductor depende de su longitud, área transversal y resistividad de un material. INTRODUCCIÓN El objetivo principal de este proyecto es hallar la resistividad eléctrica de dos hilos conductores (Constatan y Cromo-Níquel). La resistividad es una característica propia de cada material y tiene unidades ohmios-metro e indica qué tanto se opone el material al paso de la corriente, teniendo en cuenta que la resistencia es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico, dependiendo de su longitud (L), su área transversal (A) y del material con el que se va a trabajar. 1

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La resistencia eléctrica (R) es inversamente proporcional al área transversal y directamente proporcional a su longitud.

𝑅=𝜌

𝑳 𝑨

Para comprender aclarar los conceptos de resistencia y resistividad supongamos un alambre de longitud L y área transversal A fabricado de cromo- níquel, dividir este alambre en partes más pequeñas su resistividad sigue siendo la misma pero su resistencia disminuye debido a que su longitud disminuyó, pero área transversal permaneció constante. La ley de Ohm indica que para un conductor a temperatura constante, la relación entre la diferencia de potencial que hay entre dos puntos aleatorios del conductor y la corriente eléctrica en el conductor es constante, esta constante es la resistencia eléctrica entre los dos puntos; entonces ∆𝑣 como la diferencia de potencial entre los 2 extremos del conductor y su intensidad (I) la corriente que pasa por el conductor, la ley puede expresarse como: ∆𝒗 𝑹= 𝑰 MARCO TEORICO METODOLOGÍA Fase I: Medición Directa de la Resistencia En esta fase, se debe hacer el montaje adecuado, luego se tabulan las diferentes variables calculadas, en este caso el diámetro del alambre, la longitud entre las pinzas y el valor arrojado por el Ohmímetro. Se debe repetir el proceso con diferentes materiales de diferente diámetro. Fase II: Medición de la resistencia indirectamente. En esta fase, se realiza un montaje diferente al del montaje de la fase I, variando las diferentes longitudes y haciendo uso del Ohmímetro y Voltímetro, se tienen en cuenta los valores del voltaje y la corriente arrojadas. Se debe repetir el proceso con diferentes tipos de materiales y diferentes diámetros del respectivo alambre. TRATAMIENTO DE DATOS.

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Resistividad y área constante Constantan Radio: 0,4mm 𝝆𝑻: 𝟒, 𝟏𝐱𝟏𝟎−𝟔 Ω𝐦𝐦 Longitud Resistencia (cm) (Ω) 10 1 20 1,2 30 1,6 40 2,0 50 2,5 60 2,9 70 3,3 80 3,7 90 4,1 100 4,2 Tabla 1 Cromo-níquel Radio: 0,35mm 𝝆𝑻: 𝟒, 𝟗𝐱𝟏𝟎−𝟕 Ω𝐦𝐦 Longitud (cm) Resistencia (Ω) 10 1,3 20 2,4 30 3,5 40 4,6 50 5,7 60 6,9 70 8 80 9,2 90 10,3 100 11,5 Tabla 3

Constantan Radio:0,25mm Longitud (cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tabla 2

Resistencia (Ω) 1,7 2,7 3,8 4,8 5,6 6,7 7,7 8,6 9,8 10,6

Cromo-níquel Radio: 0,4mm Longitud (cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tabla 4 3

Resistencia (Ω) 1,1 1,9 2,7 3,5 4,3 5,2 6,0 6,9 7,7 8,4

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Longitud: L2 Constantan Longitud: 100cm Área (mm) 1 0,5 0,7 0,35 0,25 0,4 Tabla 5

Resistencia (Ω) 1 2,7 1,5 5,4 10,4 4,2

Cromo-níquel Longitud:100cm Área (mm) 0,35 0,4

Resistencia (Ω) 11,5 8,4

Tabla 6

Longitud: L3 Área: A3 Longitud: 100cm Radio: 0,4mm Material Cromo-níquel Constantan

Resistencia (Ω) 8,4 4,2

Longitud: 100cm Radio:0,5mm Material Messing

Resistencia (Ω) 0,5

ANÁLISIS DE RESULTADOS.

Longitud: 100cm Radio: 0,35mm Material Resistencia (Ω) Cromo-níquel 11,6 Constantan 5,4

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CONCLUSIONES

REFERENCIAS

ANEXOS

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