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UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS COORDINACIÓN DE FÍSICA

RESISTIVIDAD Ortega Sheylin, Estrada Wilkin, Mate Yima, Perea Sammy. Profesor: Edgar David Peduzine Orozco. 21-09-2018 Laboratorio de Física Experimental III, Universidad Del Atlántico, Barranquilla

Resumen Cada material existente posee características que los diferencian unos de otros y que cumplen una función específica en la naturaleza. A dichas características también se les pueden llamar propiedades. Hay propiedades que dependen de su composición atómica. Una de ellas es la resistividad. En el presente informe se determinará la resistencia y la resistividad de un conductor metálico, se realiza esto utilizando la ley de ohm mediante la medición de el voltaje y corriente en diferentes distancias en un alambre aislado. Luego se obtendrá una resistencia y por lo tanto su resistividad. Palabras claves: Resistividad, ley de ohm. Abstract Each existing material has characteristics that differentiate them from each other and that fulfill a specific function in nature. These characteristics can also be called properties. There are properties that depend on their atomic composition. One of them is resistivity. In the present report the resistance and the resistivity of a metallic conductor will be determined, this is done using the ohm law by measuring the voltage and current in different distances in an isolated wire. Then you will obtain a resistance and therefore its resistivity. Keywords: Resistivity, ohm law.

1.

Introducción.

La resistividad eléctrica es una propiedad de los materiales conductores. Su valor no depende de la forma ni de la masa del cuerpo. Sino más bien, su dependencia es únicamente de las propiedades microscópicas de la sustancia de la que está hecho el cuerpo. A esta propiedad se le clasifica como intensiva. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor. Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.

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2. Fundamentos teóricos Experimentalmente se encuentra que la resistencia R de una barra metálica o de un alambre es directamente proporcional a su longitud L e inversamente proporcional al área A de su sección transversal:

4. Calculo de análisis y resultado 1) Diámetro 1 = 0,00075m L(m) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

𝐿 𝑅 = 𝜌( ) 𝐴 A partir de la ley de Ohm se puede a través de una gráfica obtener una gráfica sea de R y L, la pendiente será igual a: 𝑚=

𝜌 𝐴

R(Ω) 1,1 1,2 1,8 2 2,4 2,9 3,2 3,5 4 4,2

3. Desarrollo experimental

Resistencia 5

1. Se realiza la medición de resistencia del alambre para diferentes longitudes, como se muestra en la figura. 2. Se hace la medición para los demás alambres. 3. Se toman los datos y se calcula la resistividad para cada diámetro.

4 3 2

1 0 0

0.2

0.4

Diámetro 2 = 0,001m

Figura 1

L(m) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

R(Ω) 1 1,2 1,5 1,4 1,6 1,8 2 2,1

0.6

0.8

1

1.2

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0,9 1

2,1 2,5

Diámetro 4 = 0,0013m

Resistencia

L(m) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

R(Ω) 0,6 0,7 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,3 1,6

Resistencia

Diámetro 3 = 0,00085m 2

L(m) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

R(Ω) 0,9 1,1 1,3 1,4 1,7 1,9 2,1 2,7 2,9 3,2

1.5 1 0.5 0 0

0.2

𝑚= Para el diámetro 1.

4 3 2 1 0 0.2

0.4

0.6

0.6

2)

Resistencia

0

0.4

0.8

1

1.2

𝛒𝐠𝐫𝐚𝐟𝐢𝐜𝐨 1,10E+00 1,20E+00 1,80E+00 2,00E+00 2,40E+00 2,90E+00 3,20E+00

0.8

ρ

𝐴

1

1.2

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3,50E+00 4,00E+00 4,20E+00 𝛒𝐩 =1,16E-06

Para el diámetro 2 𝛒𝐠𝐫𝐚𝐟𝐢𝐜𝐨 9,00E-01 1,10E+00 1,30E+00 1,40E+00 1,70E+00 1,90E+00 2,10E+00 2,70E+00 2,90E+00 3,20E+00 𝛒𝐩 = 1,09E-06

Para el diámetro 3 𝛒𝐠𝐫𝐚𝐟𝐢𝐜𝐨 1,00E+00 1,20E+00 1,50E+00 1,40E+00 1,60E+00 1,80E+00 2,00E+00 2,10E+00 2,10E+00 2,50E+00 𝛒𝐩 = 1,35E-06

Para el diámetro 4

𝛒𝐠𝐫𝐚𝐟𝐢𝐜𝐨 6,00E-01 7,00E-01 6,00E-01 7,00E-01 8,00E-01 9,00E-01 1,00E+00 1,10E+00 1,30E+00 1,60E+00 𝛒𝐩 = 1,23E-06

3). En conclusión, se comprobó que la resistencia cambia con la longitud, son directamente proporcional y que es inversamente proporcional a su área transversal. 4) Varios factores son los que afectan la resistencia de un alambre o conductor: 1. Tipo de metal. Algunos metales tienen una bajísima resistencia interna debido al arreglo de sus átomos (y otros factores). 2. Temperatura. Si se aumenta la temperatura, los átomos se agitan más y habrá mayor número de choques entre los electrones que fluyen y los átomos. La resistencia aumenta con la temperatura en los metales. 3. Longitud del alambre. La resistencia de un alambre de metal aumenta con su longitud. A mayor longitud de un alambre de metal habrá más colisiones entre átomos y electrones, con lo que se convierte en calor más energía de los electrones. 4. Área de sección trasversal de un conductor. A mayor amplitud en el camino

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de la corriente de electrones, más facilidad para su flujo a través del metal. A mayor área de la sección transversal del alambre, menor resistencia. 5) La resistividad eléctrica es una propiedad específica de la materia que mide la dificultad que presenta una sustancia para conducir la corriente eléctrica. Entre mayor sea la resistividad de una sustancia, menor será su capacidad para conducir la corriente eléctrica. A diferencia de la resistencia, que depende de la forma del conductor, la resistividad sólo depende del material del que está hecho el conductor, y no de su forma; por lo anterior, se dice que la resistividad es una propiedad intensiva. 6) La alta conductividad térmica y eléctrica en los metales tienen una razón común y es la presencia de electrones libres en los metales. Existe la ley de Wiedemann - Franz, la cual establece teóricamente una razón entre ambas conductividades válida para todos los metales. Basándose en conceptos de física clásica (no cuántica) y considerando la conductividad eléctrica y térmica de los metales originada como el proceso de difusión de electrones libres en ellos. 5. Bibliografía http://www.academico.cecyt7.ipn.mx/Fisica III/temas/resistencia.htm https://es.scribd.com/document/33111160 2/Cual-Es-La-Diferencia-Entre-Resistividady-Resistencia

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