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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química- Laboratorio de Física Practica No.5 Ley de Ohm

Laura Luna Avila

E-mail: [email protected]

Fecha de elaboración del experimento: 1 abril de 2016

Fecha del informe: 14 abril de 2016

Resumen: A lo largo de esta práctica se desarrolla el tema de relaciones

lineales, se asignó un modelo lineal a un comportamiento físico en este caso aplicado a la Ley de Ohm , utilizando intensidad de corriente y voltaje para calcular la resistencia eléctrica Objetivo: -

-

Comprobar el modelo matemático V=RI donde V: diferencia de potencial en los extremos de la resistencia (R) e I: intensidad de corriente eléctrica. Medir con base al modelo matemático e valor de R y comparar este con el valor medido directamente. Determinar el valor de la incertidumbre asociada para la medida de R obtenida a través de modelo.

Introduccion: El ohmio (también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra griega Ω (omega). El ohmio se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0º Celsius. Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica, como son la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los materiales o conductores. 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 en la siguiente fórmula o ecuación:

Empleando unidades del Sistema internacional de Medidas , tenemos que:  I = Intensidad en amperios (A)  V = Diferencia de potencial en voltios (V)  R = Resistencia en ohmios (Ω).

Donde encontramos que la intensidad (en amperios) de una corriente es igual a la tensión o diferencia de potencial (en voltios) dividido por la resistencia (en ohmios). De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1 V) de tensión provoca un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A). La resistencia eléctrica, por su parte, se identifica con el símbolo o letra (R) y la fórmula general (independientemente del tipo de material de que se trate) para despejar su valor (en su relación con la intensidad y la tensión) derivada de la fórmula general de la Ley de Ohm, es la siguiente:

Material: -fuente de poder -cables caimas - una resistencia eléctrica desconocida -2 multímetros - código de color Marca Modelo

Valor nominal

Multímetro

Fuente de poder

MUL - 285 Resistencia: 400,0 Ohms-40,00 MOhms Voltaje cc: 400,0 mV-1000 V Voltaje ca: 400,0 mV-750,0 V Capacitancia: 4,000 nF-200,0 uF Frecuencia: 9,900 Hz-200,0 KHz Corriente cc: 0,000-10,00 Ä Corriente ca: 0,000-20,00 Ä Resistencia: 400,0 Ohms-40,00 MOhms Voltaje cc: 400,0 mV-1000 V Voltaje ca: 400,0 mV-750,0 V Capacitancia: 4,000 nF-200,0 uF Frecuencia: 9,900 Hz-200,0 KHz Corriente cc: 0,000-10,00 Ä

PS-1830D 0,000 - 18,00 V 0,000 – 3,000 Ä

0,000 - 18,00 V 0,000 – 3,000 Ä

Interval de indicación

Precision Incertidumb re intuitiva

Corriente ca: 0,000-20,00 Ä 400,0 Ohms – 40,00 MOhms 400,0 mV – 1000 V; 400,0 mV – 750,0 V 4,000 nF – 200,0 uF; 9,900 Hz – 200,0 KHz 0,000 Ä – 10,00 Ä; 0,000 Ä – 20,00 Ä No aplica ±0,05 Ohms-±40,005 MOhms ±0,05 mV-±0,05 V; ±0,05 mV-±0,5 V ±0,0005 nF-±0,05uF; ±0,0005 Hz±0,05 KHz ±0,0005 Ä-±0,005 Ä; ±0,0005 ı0,005 Ä

0,000 V – 18,00 V 0,000 Ä – 3,000 Ä

No aplica ±0,0005 V ±00,005 V ±0,0005 Ä

Metodologia: -Se le pedirá a la laboratorista el material indicado en la lista de materiales. -Se revisara y con la fuente de poder se verá que todos los botones estén girados a la izquierda, en caso de que no, el alumno deberá girarlos, esto para que al momento de conectar el equipo no se lastime el sistema -Posteriormente se armara un circuito eléctrico descrito previamente por la profesora para después llenar la tabla 1. Resultados: Tabla 1. Datos para la determinación de R Diferencia de potencial(V) 0.983 1.471 2.459 2.954 3.451 4 4.44

Intensidad de corriente (I) - 0.999 - 01.50 - 02.01 - 03.02 - 03.52 -04.04 - 04.55

Tabla 2. Resistencia Electrica Xi (I) -0,999

Y(V) 0,983

Xi2

XiYi -

0,99800

Yi'

(Yi'-Yi)²

1,00530

0,00049

suma m= -0,97200 b=,000014 99

-1,5

1,471

0,98201 7 -2,2065

1

-2,01

1,969

-3,95769

4,0401

-2,51

2,459

-6,17209

6,3001

-3,02

2,954

-8,92108

9,1204

-3,52

3,451

12,3904

-4,04

4

12,1475 2 -16,16

-4,55

4,44

-20,202

20,7025

-22,149

21,727

-70,7489

72,1231 01

δy= δm=

0,032020 8 0,004427

δb=

0,013294

2,25

16,3216

55

75

1,49227 94 1,98800 12 2,47400 31 2,96972 49 3,45572 67

0,00300 53 0,00036 1 0,00022 51 0,00024 73 2,234E05

3,96116 87 4,45689 05 21,8031

0,00150 79 0,00028 53 0,00615 18

Resistencia Electrica 5 f(x) = - 0.98x + 0 R² = 1 voltaje(V)

4 3 2 1

0 -5 -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 Intensidad de corriente

Valor real de la resistencia : 0.976kΩ Porcentaje de error: 0.502%

Linear ()

Analisis y Discusión : Conclusiones

Bibliografía : Miranda Martín del Campo J., Evaluación de la incertidumbre en datos experimentales. Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Física. Departamento de Física Experimental, 2000. o Giamberardino V, Teoría de los errores. Editorial Reverté Venezolana, S. A., 1983. Bauer,W y WESTFALL,G. Física para Ingeniería y Ciencias Vol 2 2nda Ed.Mexico 2014. McGraw Hill Education Resnick, Halliday, Krane. Física Vol 1 CECSA Mexico 2003