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LEY DE OHM

RESUMEN

Este informe expone los resultados obtenidos luego de la práctica de laboratorio realizada dondese estudió la ley de ohm en circuitos simples para una fuente variable y unas resistenciasconstantes y una variable, analizando los resultados para demostrar la relación existente entre elvoltaje la corriente y la resistencia.

INTRODUCIÓN

Dentro del estudio de los circuitos eléctricos simples se evidencia el cumplimiento de ciertas leyesdescubiertas anteriormente en este caso la ley de ohm, ley ue afirma ue el voltaje total es iguala la corriente total multiplicada por la resistencia euivalente !"#. $or medio de esta prácticaelaborada donde montamos circuitos simples evidenciamos la relación lineal existente entre estosconceptos %voltaje, corriente, resistencia& y podremos analizar y comprender el porué de estefenómeno y as' dominar esta ley como una herramienta importante a la hora de comprender circuitos eléctricos.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

$ara comenzar la práctica se revisa el estado de los elementos a usar, ue las resistencias seencuentren en buen estado ue estén bien conectadas y no en corto , ue la bombilla posea suresistencia de tungsteno en buen estado y ue la fuente no este defectuosa, una vez revisado loscomponentes procederemos ahacer el montaje seg(n lo indica la figura " utilizando como )x una resistencia de constantano, seposiciona el reóstato de manera ue pase m'nima corriente a través de él y la fuente la ponemos en sunivel máximo, ahora variamos el reóstato de manera ue la corriente circulante sea de *.+, llevamos lafuente a cero y nos disponemos a tomar los datos, serán entonces "* valores de )x para "*valores de voltaje en la fuente de manera ue no se excedan los *.-, los datos se copian en lasdiferentes tablas para cada configuración de circuito.

DATOS CALCULOS Y RESULTADOS

Tabla 4.1 sería la tabla 1

Tabla.1

/

*,*/ *,*0 *,*" *,*0

*," *,"0 *,*1 *,/0

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*,"+ *,/0 *,"2 *,30

*,/4 *,00 *,/3 *,40

*,03 *,30 *,0/ *,+0

*,3" *,-0 *,3 ",*0

*,31 *,40 *,32 ",/0

*,-2 *,4- *,-- ",30

*,4- *,+0 *,40 ",40

*,2/ *,10 *,2" ",+0

*,+" ",*3 *,24 ",14

pendiente $endiente /

",/43442*" /,-+03/+/

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

0.5

1

1.5

2

2.5

L

2L

I

V

R= ρ LS

R=0.489Ω×mm

2

m× 2×1m

0.385mm2=2.54Ω

Fig. 1 Grafica de V vs. I con los datos de la tabla 1

A =π r2

A =π (0.35)2=0.385mm2

R=0.489Ω×mm

2

m×

1m

0.385mm2=1.27Ω

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0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2

1

1.5

2

2.5

3

LONGITUD

RESISTIVIDAD

Tabla 4.2 seria la tabla 2

Tabla 4.2

D/ D0 D3

*,*" *,*0 *,*" *,*" *,*" *,*-

*,*1 *,/0 *,"" *,*2 *,*+ *,30

*,"2 *,30 *,/ *,"0 *,"4 *,+"

*,/- *,40 *,/1 *,"1 *,/3 ","1

*,00 *,+0 *,01 *,/- *,0" ",-2

*,3" ",*0 *,3+ *,0" *,01 ",1-

*,31 ",/0 *,-+ *,02 *,32 /,00

*,-2 ",30 *,42 *,30 *,-3 /,2"

*,4- ",40 *,22 *,31 *,4/ 0,*1

*,22 ",1" *,+- *,-3 *,41 0,3/

$endiente D/ $endiente D0 $endiente D3

Fig. 2 Grafica de R vs.L con los datos obtenidos dela resistividad, para L y 2L

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

1

2

3

4

Diametro2

Diametro3

Diametro 4

I

V

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0

1

2

3

4

5

6

AREA TRANSVERSAL

RESISTIVIDAD


A=π (0.25)2=0.196mm2

A =π (0.175)2=0.096mm2

A =π (0.5)2=0.785mm2

R=0.489Ω×mm

2

m×

1m

0.196mm2 =2.49Ω

¿0.489 Ω×mm

2

m×

1m

0.785mm2=0.62Ω

R=0.489Ω×mm

2

m×

1m

0.10mm2=4.89Ω

Fig. 4 Grafica de R vs. A con los datos obtenidos de la resistividad, para el diametro2, 3 y 4 de la tabla 2.

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5abla 4.3 sería la tabla 3

Tabla. 3

constantan laton

*,*" *,*0 *,*" *

*,*1 *,/0 *,*2 *,*0

*,"2 *,30 *,"4 *,*4

*,/- *,40 *,/- *,**1

*,00 *,+0 *,00 *,"/

*,3" ",*0 *,3" *,"-

*,31 ",/0 *,- *,"+

*,-2 ",30 *,-+ *,/"

*,4- ",40 *,41 *,/3

*,22 ",1" *,2- *,/2

*,+4 *,0"

$endiente constantan pendiente laton

/,3+-+"/-- *,020-**-

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Constantan

Laton

I

V

Constatan:

Laton:

Resultados Tabla 4.4

i V1 –V2

0,76 0,62


A =π (0.25)2=0.196mm2

R=0.489Ω×mm

2

m×

1m

0.196mm2=2.4

R=0.059Ω×mm

2

m×

1m

0.196mm2 =0.3

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1,30 1,07

1,79 1,47

2,21 1,1

2,!7 2,11

2,94 2,41

3,33 2,73

3,6! 2,99

3,9 3,26

4,21 3,4!

4,!! 3,73

4,3 3,96

4,7 3,99

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

1

2

3

4

5

6

I

V2

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

Fig. 6 Grafica de V 2 vs. I con los datos de la tabla 4

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El objetivo de estas experiencias es verificar la relación entre la ca'da de potencial y la intensidad de lacorriente en una resistencia6 y la relación entre la resistencia eléctrica de un conductor y su geometr'a. $araello armamos un circuito con una fuente de tensión variable y medimos la ca'da de tensión y la intensidad dela corriente. uego medimos las resistencias de conductores de distinta longitud y sección para encontrar una relación entre estos parámetros.En primer lugar se determina la dependencia de una resistencia con el aumento de su longitud con un

mismo diámetro, para ello observamos ue su resistencia aumento ya ue paso de un valor 1.27Ω a

2.54Ω prácticamente duplico su valor como se puede observar en la grafica 1. 7a ue la resistencia de

un alambre conductor óhmico es proporcional a su longitud l e inversamente proporcional a su áreatransversal. Esto es, ) 8 p l 9 & , donde : es la resistividad del material del ue está compuesto elconductor. a resistencia de un conductor es directamente proporcional a la longitud, puesto ue en unconductor largo es mayor la oposición al movimiento de los electrones como consecuencia al mayor caminoa recorrer por estos. Es decir tiene correlación con la teor'a, también es observable debido al cambio de suspendientes.

;eguido se analizó la dependencia de las resistencias con el área transversal , en donde podemos

observar en la grafica 3, ue a medida ue el área transversal aumenta hay una ca'da notoria de la

resistencia obedeciendo a ue, si aplicamos una diferencia de potencial %<& a un material conductor de

longitud %& y área %&, la resistencia es ). ;i duplicamos el área %/& del material conductor, manteniendo

constante la longitud %& y la diferencia de potencial %<& la resistencia del conductor se reduce a la mitad

%)9/&, es decir la resistencia es inversamente proporcional al área %) a l9&. a resistencia de un conductor

es inversamente proporcional a la sección transversal de este. $uesto ue en un conductor de mayor

sección transversal existen mas electrones con los ue, a una misma diferencia de potencial constante,

circula una corriente mas intensa, o sea ue la resistencia es menor.

=ontinuando analizamos la dependencia de la resistencia con el material el cual fue uno de constantan y

otro de latón evidentemente del mismo diámetro, en donde la resistividad del laton *.0* Ω fue mucho

menor ue la del constantan /.31 Ω

. a dependencia de la resistencia con el material se llamaresistividad %p& o resistencia eléctrica especifica. a resistividad %p& es la resistencia de un conductor de un

metro %" m& de longitud y un metro cuadrado %" m/& de sección. ) 8 p %9&, podemos observar entonces

ue la resistencia del latón es menor ya ue su resistividad es mucho menor ue la de constantan.

>inalmente se determinó la resistencia de un filamento de tungsteno donde fueron medidos dos voltajes, en

donde pudimos observar ue la diferencia de voltajes era casi euitativa con su resistencia a medida ue

aumentaba. Desde el punto de vista eléctrico, la ampolleta es simplemente un filamento conductor , cuya

resistencia eléctrica R hace ue una corriente eléctrica I genere calor por ?disipación !o"le?, manteniendo su

temperatura en un valor # , ue determina el color de la luz emitida por radiación. @ientras más se aumenta

la temperatura del filamento %aumentando el voltaje entre sus terminales&, la luz emitida por él es más

blanca.

CONCLUSIONES

;e ha de denotar ue por la Ec./, se puede inferir fácilmente ue la resistencia de un cable cil'ndrico, va aser directamente proporcional a su largo, e inversamente proporcional a su área transversal, como se pudodemostrar por medio del experimento expuesto en este informe.5ambién, ha de ser resaltado ue, no todos lo materiales cumplen con la linealidad caracter'stica de la leyde ohm, por lo tanto no cumple con dicha ley, mas sin embargo tiene un comportamiento ue no se alejamucho del lineal, sin llegar a serlo totalmente, debido a su dependencia con respecto a la temperatura a laue se encuentre el material.

http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=19


http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp

http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp


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REFERENCIAS

!"# h ttp A99BB B .un icr o m .c o m 95 u t C le y oh m . a sp, @arzo /4 de /*"" !/#h ttp A99e s .B i ip e d ia. o rg 9B i i9 ) e sisti v id a d , @arzo /+ de /*""!0# u'a de practica aboratorio de Electromagnetismo, @ar'a Elenaómez, /**1

http://www.unicrom.com/Tut_leyohm.asp


http://es.wikipedia.org/wiki/Resistividad





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