• Author / Uploaded
• Sommers Briggitte

Citation preview

PRÁCTICA No.4 DE FÍSICA II LEY DE OHM Carlos Felipe nieto o. Alexandra Aguilar. David Lugo Latorre.

cod.41091051

RESUMEN Mediante este laboratorio se busca deducir la ley de Ohm, la cual establece la relación entre voltaje y la corriente en la resistencia; para esto se construirá un circuito, el cual permitirá cambiar el voltaje aplicado a una resistencia de valor de flujo con un amperímetro y que después será conectado a un multímetro para medir el voltaje y la corriente de manera simultánea. Palabras claves: ley de ohm, corriente, Resistencia eléctrica. ABSTRACT Through this lab is looking deduce Ohm's law, which states the relationship between voltage and current in the resistance, to be built this circuit, which will change the voltage applied to a flow resistance value with an ammeter and which is then connected to a multimeter to measure voltage and current simultaneously. Keywords: Ohm's Law, current, electrical resistance.

INTRODUCCIÓN Con este laboratorio se quiere caracterizar e identificar las aplicaciones que definen y comprueban la ley de ohm teniendo en cuenta que una resistencia se le aplica una diferencia de potencial, la cual circula por una corriente; como bien sabemos la ley de ohm establece que la densidad de la corriente eléctrica (flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material) que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada con esta definición básica y esencial se dio inicio a una práctica en la cual experimentalmente comprobamos los hechos fundamentales nombrados en dicha ley

Ley de Ohm Basada en el trabajo de Georg Simon Ohm, la Ley de Ohm es una de las tres leyes fundamentales del estudio de la electrónica, en compañía de las leyes de Kirchhoff del voltaje y de la corriente. Estas tres leyes conforman el marco dentro del cual el resto de la electrónica se establece. Es importante notar que estas leyes no se aplican en todas las condiciones, pero definitivamente se aplican con gran precisión en alambres los cuales son usados para conectar entre sí la mayor parte de las partes electrónicas dentro de un circuito. Aunque las partes individuales pueden o no ser analizadas por la ley de Ohm, sus relaciones con el circuito pueden serlo. El enunciado actual de la Ley de Ohm es:

La corriente que fluye a traves de un conductor es proporcional a la fuerza electromotriz aplicada entre sus extremos, teniendo en cuenta que las temperaturas y demás condiciones se mantengan constantes. Hay que tener en cuenta que no se menciona la resistencia, sino que simplemente éste es el nombre dado a la (constante de) proporcionalidad involucrada. Algo importante que se obtiene de esta definición es 

En un circuito pasivo, la corriente es el resultado del voltaje aplicado; y



Existen efectos térmicos definitivos en la resistencia (o la resistencia efectiva) en los conductores.

La ley de Ohm es lineal y por lo tanto asume su linealidad en la parte electrónica. Es fácil pensar en términos de una ecuación de línea y = mx considerando la resistencia como la constante m, la corriente como la variable x, y el voltaje como la variable dependiente y. De esta manera se establece una relación de proporcionalidad entre el voltaje y la corriente. Por supuesto, la Ley de Ohm puede ser reorganizada de tres maneras válidas y equivalentes. V=I . R

I= V/R

R=V/I

La Ley de Ohm establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede

expresar matemáticamente siguiente ecuación:

en

la

Donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que: 

I = Intensidad en amperios (A)



V = Diferencia de potencial en voltios (V)



R = Resistencia en ohmios (Ω).

La ley define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación: V=I . R Un conductor cumple la Ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal, esto es si R es independiente de V y de I. Por otro lado, de acuerdo con la propia ley, el valor de la tensión es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentara o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

El postulado general de la ley de ohm nos dice que el flujo de corriente en amperios que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada. Corriente eléctrica La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán. El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. Diferencia de potencial La tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto A al punto B. En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia de potencial se mide en voltios (V), al igual que el potencial.

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de r de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

I(A) 10 9 8 7 6 5 VOLTAJE 4 3 2 1 0

f(x) = 0.48x - 0.37 R² = 0.99 I(A) Linear (I(A))

0

METODOLOGIA En la práctica de laboratorio se quiere experimentar demostrando por medio de la construcción de un circuito, permitiéndonos variar el voltaje que le es aplicado a una resistencia, conectando el voltímetro el amperímetro para así tomar los respectivos datos de la corriente y el voltaje. Poco a poco va variando el voltaje aplicado a la resistencia, tomando el respectivo valor de cada corriente y colocando en una tabla de datos la relación entre el voltaje y la corriente, haciendo una grafica donde se pueda determinar si el voltaje es inversa o directamente proporcional a la corriente.

RESULTADOS

Resistencia 2.2 k Ω

5 10 15 20 25 CORRIENTE

Análisis de resultados

De la graficas podemos apreciar que la resistencia posee un comportamiento óhmico . Esto se puede determinar por su grafica en línea recta constante, donde la relación entre voltaje y corriente se mantiene constante sobre cualquier punto de la recta. La pendiente de dicha recta es constante y es igual aR. Lo que indica que la resistencia permanece contante. Las parejas de valores de I, V se han representado en una gráfica,

v(volt ) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 I(A) 0,09 1,78 2,6 3,6 4,5 5,4 6,2 7,4 8,1 9 comprobándose que siguen una relación lineal, con una constante c del ajuste es compatible con cero, como se espera de una resistencia que cumpla la ley de Ohm. De la ley de Ohm se obtiene de forma indirecta R = V/I, así que la incertidumbre en R, derivando parcialmente, viene dado por:

Así, se pueden obtener los valores de R y su incertidumbre, para cada pareja de valores (I, V).ya para la partede armar el circuito en serie uno con una resistencia y la otra con tres es esta parte el objetivo era hallar el voltaje y la corriente para los circuitos, despues de haber calibrado y haber echo el procedimiento necesario, proseguimos a medir voltaje y la corriente en dichos circuitos nos proporcionaron varias resistencias con una tolerancia de 5% , los valores fueron hallados a traves del codigo de colores. Tal como se esperaba la suma de los voltajes hallados en cada resistencia es equivalente al voltaje que reflejaba la fuente.asi mismo medimos la corriente que circulaba por dicho circuito, y nos dio la misma para todas las resistencias.como tabn eras de esperarse , lacorriente en un circuito en seri es constante .

constante de proporcionalidad es la resistencia (R), el valor de la pendiente obtenida se acerca muchísimo al valor que nos mostró el multímetro el día de la práctica. Los beneficios de esta práctica van más allá de verificar una ley o no, si no del sentir y analizar los instrumento de medición y de cómo se hacen las cosas, el aprender mediante el ensayo y el error, solo nos queda decir, que esperamos tener más practica en los laboratorios. La gráfica de V en función de I resultó ser una recta que pasa por el origen, hecho que nos da la pauta de que la diferencia de potencial y la intensidad de corriente son magnitudes directamente proporcionales. La pendiente representa la resistencia, es decir la constante entre V e i. A partir de la observación del gráfico y del cálculo anterior, podemos establecer como conclusión que la resistencia cumple con la Ley de Ohm.

BIBLIOGRAFÍA Conclusiones Podemos concluir entonces, que en circuito en serie los voltajes generados por las resistencias no permanecen constantes. Sim embargo, la suma de estos tiene que ser igual al voltaje emitido por la fuente.la corriente en un circuito en serie es contante , es decir que cada resistencia, experimenta la misma corriente. En conclusión logramos verificar que la Ley de Ohm es, el voltaje (V) en directamente proporcional a la corriente (I) que circula por el conductor y la

 Fotocopias suministradas por el Ing. Jaime Buitrago (Guía de Física II).  Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.