fisica 3 labo 3

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL

MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE QUIMICA, ING. QUIMICA E ING. AGROINDUSTRIAL.

EAP. 07.3 ING. AGROINDUSTRIALLaboratorio de Física III

EXP N°: 3

TEMA: INSTRUMENTACIÓN Y LEY DE OHM

PROFESOR : NAVOR ENRIQUE FIGUEROA

INTEGRANTES : Benito Barreto, Jackeline Rosario - 14070056

Toro Taipicuri, Milagros Vanessa - 14070063

Okamoto Rojas, Shizuka Cristina - 14070222

Honorio Alvarado, Jheiner -14070214

Lozano Gordillo, Luliana Maritza -14070202

Patiño Quispe, Sandra Vanessa -14070203

FECHA DE ENTREGA: 02/05/2015

LIMA-PERU

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSLABORATORIO DE FISICA 3

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INSTRUMENTACION Y LEY DE OHM

INDICE

o MATERIALES.......................................................................................................................3

o OBJETIVOS...........................................................................................................................4

o FUNDAMENTO TEORICO...............................................................................................4

CORRIENTE ELECTRICA...................................................................................................................4

RESISTENCIA ELECTRICA.................................................................................................................5

LEY DE OHM...................................................................................................................................6

VOLTAJE.........................................................................................................................................7

o PROCEDIMIENTO:.............................................................................................................8

EXPERIMENTO 1 (Resistencia eléctrica)..........................................................................8

EXPERIMENTO 2 (Comprobación analógica de la ley de Ohm)...............................9

o CUESTIONARIO................................................................................................................11

o SUGERENCIAS..................................................................................................................14

o CONCLUSIONES...............................................................................................................14

o BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................14


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INSTRUMENTACION Y LEY DE OHMo MATERIALES


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o OBJETIVOS

Conocer el área de operación de los instrumentos y determinar sus lecturas. Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso corriente en los

experimentos de electricidad y magnetismo. Identificar los valores de resistencia. Aprender a montar circuito sencillo y medición de tensión y corriente eléctrica.

o FUNDAMENTO TEORICO

CORRIENTE ELECTRICALa corriente eléctrica es el movimiento de cargas por un cable. En la realidad, estas cargas son los electrones. Los metales pueden conducir la corriente. Cuando uno pone una pila entre las 2 puntas de un cable, la pila obliga a estos electrones a moverse. La pila provoca la aparición de la corriente eléctrica.

Entonces la corriente eléctrica sería el número de cargas que circulan por segundo. Hablamos de intensidad de corriente eléctrica. (I). La I Se mide en Amperes.


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INSTRUMENTACION Y LEY DE OHMEsta fórmula I = Carga / tiempo no la vas a usar en los problemas. Pero conviene que la conozcas para que entiendas lo que es la corriente eléctrica. Fijate: Al decir que la corriente eléctrica es el "número de cargas que circulan en cierto tiempo", indirectamente uno está hablando de una especie de "caudal”. En vez de hablar de litros por segundo uno habla de "cargas por segundo". Es decir, puede entenderse la corriente eléctrica como si fuera un "caudal de cargas que circulan por un cable”. O sea, una especie de líquido compuesto por cargas. De ahí viene el asunto de que a la electricidad a veces se la llama "fluido eléctrico".

RESISTENCIA ELECTRICA A la corriente le cuesta circular por el cable. Se dice que el cable ofrece cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. A esta resistencia se la pone con la letra R. Se mide en Ohms. A veces para ahorrar tiempo en vez de poner la palabra Ohms se usa el símbolo "Ω". (Es la letra griega Omega). El dibujito característico de una resistencia es este.

Mira un poco el asunto: Por la resistencia circula una corriente que la llamo I. Esta I va en Amperes. Entre los bordes de la resistencia hay una tensión VAB (puntos A y B). Esta tensión VAB es lo que se llama caída de potencial en la resistencia. Se mide en volts.

Los electrones se pueden mover con mayor velocidad mientras mayor sea la intensidad de la tensión aplicada y menor sea la resistencia que la red de átomos oponga a su paso. La intensidad de corriente I se define como la carga Q que fluye por unidad de tiempo a través de una sección transversal del conductor, esto es:


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LEY DE OHM

Analicemos un circuito eléctrico. Un circuito está constituido por una pila y una resistencia. La pila manda electrones y los electrones circulan por el cable. Estos electrones circulando es lo que se llama corriente eléctrica ( I )

Se la pone con la letra I porque el verdadero nombre de la corriente eléctrica es " Intensidad de corriente”. La ley de Ohm dice que en un circuito eléctrico siempre se cumple que V = I x R. 27En la fórmula V = I x R, V es la diferencia de potencial, I es la corriente que circula y R es la resistencia del cable.

Es más fácil entender la ley de Ohm si uno la escribe como I = V / R. Se puede ver mejor el significado de la fórmula I = V / R diciendo que la corriente que circula por un cable es proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia del cable.

A mayor voltaje, mayor corriente circula. A mayor resistencia, menor corriente circula. RELACION DE LA LEY DE OHM CON EL CAUDAL QUE CIRCULA POR UN TUBO La circulación de las cargas eléctricas en un cable se parece a la circulación de las moléculas de agua por un tubo.

Fijate. Antes cuando un líquido iba por un tubo usábamos la ley de Poiseouille que decía ΔP = Q x RH .


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En la ley de Poiseouille, el ΔP era la diferencia de presión, RH era la resistencia hidrodinámica y Q era el caudal que circulaba. En la fórmula ΔP = Q x RH el caudal Q es proporcional a la diferencia de presión ΔP e indirectamente proporcional a la resistencia hidrodinámica RH. Podemos hacer un razonamiento parecido para la corriente eléctrica. El caudal sería la corriente I, la presión sería el voltaje V y la resistencia hidrodinámica sería la resistencia del cable R. A su vez la pila cumpliría la función de una bomba que impulsa el líquido para que circule. El caudal Q es la cantidad de litros que pasan por segundo. La corriente también sería una " especie de caudal”. Sería el caudal de cargas que pasan por segundo. La diferencia de presión obliga a un líquido a moverse. El voltaje de la pila sería algo parecido. La diferencia de potencial de la pila obliga a las cargas a circular por el cable. El tubo por donde va el agua tiene resistencia hidrodinámica y pierde presión. En el tubo hay una caída de presión. El cable por donde circulan las cargas tiene resistencia eléctrica y las cargas pierden voltaje. Hay una caída de potencial.

VOLTAJE

El voltaje, tensión o diferencia de potencial es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.

A mayor diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente de FEM sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en el circuito al que corresponda ese conductor.

En otras palabras, el voltaje, tensión o diferencia de potencial es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda


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INSTRUMENTACION Y LEY DE OHMfluir por el conductor de un circuito eléctrico cerrado. Este movimiento de las cargas eléctricas por el circuito se establece a partir del polo negativo de la fuente de FEM hasta el polo positivo de la propia fuente.

o PROCEDIMIENTO:

EXPERIMENTO 1 (Resistencia eléctrica) 1) Llenar la tabla con los valores de las resistencias del tablero de resistencias con

sus respectivas tolerancias.

1° BANDA 2° BANDA 3° BANDA 4° BANDAVALOR DE R REFERENCIA

L

VALOR DE R MEDIDO

1 6 8 10 ±5% 680±5% 6772 3 3 1 ±5% 33±5% 33.13 3 9 1 ±1% 39±5% 38.74 4 7 1 ±5% 47±5% 475 8 2 1 ±5% 82±5% 82.4


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6 1 2 10 ±5% 120±5% 118.4

EXPERIMENTO 2 (Comprobación analógica de la ley de Ohm)

1) Variación de voltaje y corriente manteniendo la resistencia constante

RESISTENCIA=70 Ω


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VOLTAJE (V) 8.4 8.0 6.15 5.2 4.0 3.1 2.4

INTENSIDAD (A) 0.142 0.133 0.100 0.079 0.055 0.038 0.026

2) Variación de la corriente y la resistencia manteniendo constante el voltaje

VOLTAJE=1.4 V

RESISTENCIA (R) 70 300 30 24 33 19 99

INTENSIDAD 0.022 0.006 0.05 0.061 0.045 0.075 0.004


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(A)

3) Variación de la diferencia de potencial y la resistencia manteniendo constante la corriente

INTENSIDAD=0.1 A

RESISTENCIA (R) 80 81 89 70 62 53 44

VOLTAJE (V) 7.7 8.0 8.6 7 6 5.1 4.4

o CUESTIONARIO

1. ¿Cuántas escalas posee los instrumentos? (describa cada uno de ellos), indique su mínima y máxima lectura en cada escala.Amperímetro:Es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico y tiene 3 escalas, su lectura es de 0.001 – 0.15 A, 0.02 – 1 A y 0.1 – 15A

Voltímetro:Es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico, y tiene 3escalas, su lectura es de 0.1 - 3 V, 0.5 - 15 V y 0.2 - 10 V.

Caja de Resistencia:


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Es una resistencia que nos permite variar el valor que nosotros queremos desde 1 hasta 999.

2. ¿De qué otra manera se determina la resistencia?

Otra manera de determinar el valor de la resistencia es el código de marcas, el objetivo del código de marcas es el marcado del valor nominal y tolerancia del componente y, aunque se puede aplicar a cualquier tipo de resistencias, es típico encontrarlo en resistencias bobinadas y variables. Como valor nominal podemos encontrarnos con tres, cuatro, o cinco caracteres formados por la combinación de dos, tres, o cuatro números y una letra, de acuerdo con las cifras significativas del valor nominal. La letra del código sustituye a la coma decimal, y representa el coeficiente multiplicador según la siguiente correspondencia:


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La tolerancia va indicada mediante una letra, según la siguiente tabla. Como se puede apreciar aparecen tolerancias asimétricas, aunque estas se usan normalmente en el marcado de condensadores.

Como ejemplos estos son algunas de los posibles marcados en resistencias a partir del código demarcas:


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3. Grafique en un papel milimetrado e interprete V versus I, usando los valores de la tabla 1 determine el valor de la pendiente de la misma

Están adjuntas en el informe las hojas milimetradas.

4. Grafique e interprete V versus I, I versus R y V versus R en papel milimetrado y compare los valores encontrados a partir del análisis del gráfico con los valores de R, I, V de las tablas 1, 2, 3.

Están adjuntas en el informe las hojas milimetradas

5. Considere una lámpara que tiene aproximadamente 50.5 Ω y por la cual pasa una corriente de 25mA ¿Cuál es el voltaje aplicado? ¿Se cumplirá la ley de Ohm?

Usando la Ley de Ohm:

V = I . R

V = 25 x 10−3 x 50.5V = 1.2625 v

El voltaje aplicado debería ser 1.2625 voltios pero no siempre sucede esto ya que la tensión decae por el consumo de corriente.

6. Con respecto a la ley de Ohm podemos decir:

i) Se cumple en materiales conductores y semiconductores. ii) La pendiente de la gráfica voltaje vs. Intensidad da como resultado el valor de la resistencia. iii) Que la ley de matemática que la gobierna es I = V/R y sirve tanto para corriente continua como alterna.

A) VVV B) VVF C) FVF D) FFF E) VFF


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o SUGERENCIAS

Debemos tener mucho cuidado al momento de hacer las conexiones puesto que una mala conexión puede averiar cualquiera de los instrumentos de medición ya sea el voltímetro o el amperímetro.

o CONCLUSIONES Con los aparatos de medición se puede determinar la intensidad, el voltaje y

la capacidad de la resistencia para una correcta instalación del circuito eléctrico.

Los instrumentos de medición son de uso primordial para conocer el funcionamiento de un circuito eléctrico.

o BIBLIOGRAFIA

http://unicrom.com/Tut_leyohm.asp http://fresno.pntic.mec.es/~fagl0000/ley_de_ohm.htm

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