Determinacin de la longitud de onda de un laser de He-Ne con el interferometro de Michelson

UNIVERSIDAD DE LA COSTADEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICAS

REA DE LABORATORIO DE FSICA

FACULTAD DE INGENIERA

Receptividad y Conductividad2Sanchez Sebastin, 3Catao Miguel,1 Olmos Mitsy, 1Cepeda Nevis1Ingenieria ambiental, 2Ingenieria electrnica, 3Ingenieria IndustrialProfesor: Brenda Patricia Rodrguez Villanueva Grupo KDL Mesa 2. 02-03-15Laboratorio de Fsica de campos, Corporacin Universitaria de la Costa

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ResumenEn este presente trabajo de resistividad y conductividad en el cual se utiliz una tabla experimental que a su vez tena como caracterstica principal un alambre metlico que permita medir la resistencia elctrica a ciertas longitudes tambin se ensay la conductividad de algunos materiales como el: aluminio, agua, sal, hierro, madera, cobre, plstico y vidrio

Palabras claves: resistividad, conductividad, longitud y rea transversal summary

In this present study resistivity and conductivity an experimental table, which in turn had as its main feature a metal wire which allowed to measure the electrical resistance to certain lengths was used in which the conductivity of certain materials was also tested as aluminum, water , salt, iron, wood, copper, plastic and glass

Keywords: resistivity, conductivity, length and cross-sectional area

Introduccin:

En este informe de laboratorio se analiza la resistividad y conductividad de un material, La resistividad elctrica es una propiedad de los materiales conductores. Su valor no depende de la forma ni de la masa del cuerpo. Sino ms bien, su dependencia es nicamente de las propiedades microscpicas de la sustancia de la que est hecho el cuerpo

Un valor alto es un buen conductor, en cambio la conductividad inverso de la resistividad, depende de la estructura atmica y molecular del material, es por ello que los mecanismos de conductividad difieren en los estados de la materia. El objetivo de la prctica es determinar de qu material estaba hecho los alambres por medio de la tabla de resistividad. Y cuales son los materiales que son buenos conductores de la electricidad

2 fundamentos tericos

2.1 Resistividad=Es laresistencia elctricaespecfica de un determinado material. Se designa por la letra griegarhominscula () y se mide enohmiosmetro(m).1En donde es la resistencia en ohm,la seccin transversal en m yla longitud en m. Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente elctrica: un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que un valor bajo indica que es un buen conductor.

Como ejemplo, un material de 1 m de largo por 1 m de ancho por 1 m de altura que tenga 1 de resistencia tendr una resistividad (resistencia especfica, coeficiente de resistividad) de 1 m .2Generalmente la resistividad de los metales aumenta con latemperatura, mientras que la resistividad de lossemiconductoresdisminuye ante el aumento de la temperatura.

2.2 Conductividad = Es la propiedad de conducir. Aplicado a diferentes mbitos puede referirse a: Conductividad elctrica, capacidad de un medio o espacio fsico de conducir la electricidad.

Conductividad molar, conductividad elctrica cuando existe 1molde electrolito por cadalitrodedisolucin.

Conductividad trmica, capacidad de los materiales para conducir el calor. Conductividad hidrulica, representa la mayor o menor facilidad con que el medio deja pasar el agua a travs de l por unidad de rea transversal a la direccin del flujo. Tiene las dimensiones de una velocidad (L T-1) y modernamente se distinguen dos tipos: la conductividad hidrulica darciana o lineal, KD y la conductividad hidrulica turbulenta, KT.

2.3 longitud= Es lamagnitud fsicaque determina la distancia, es decir, la cantidad de espacio existente entre dos puntos.1La longitud es una de lasmagnitudes fsicas fundamentales, en tanto que no puede ser definida en trminos de otras magnitudes que se pueden medir. En muchos sistemas de medida, la longitud es una magnitud fundamental, de la cual derivan otras.2La longitud es una medida de una dimensin (lineal; por ejemplo ladistanciaenm), mientras que elreaes una medida de dos dimensiones (al cuadrado; por ejemplom), y elvolumenes una medida de tres dimensiones (cbica; por ejemplom).

Sin embargo, segn lateora especial de la relatividad(Albert Einstein, 1905), la longitud no es una propiedad intrnseca de ningn objeto dado que dos observadores podran medir el mismo objeto y obtener resultados diferentes (contraccin de Lorentz).

3.0 Materiales =

3.1 Aluminio= Es unelemento quimico, de smboloAlynmero atmico 13. Se trata de unmetalno ferromagntico. Es el tercer elemento ms comn encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayora de las rocas, de la vegetacin y de los animales.1En estado natural se encuentra en muchos silicatos(feldespatos,plagioclasasymicas). Como metal se extrae nicamente del mineral conocido con el nombre debauxita por transformacin primero enalminamediante elproceso Bayery a continuacin en aluminio metlico medianteelectrlisis. Este metal posee una combinacin de propiedades que lo hacen muy til eningeniera de materiales, tales como su bajadensidad(2700kg/m) y su alta resistencia a lacorrosin Mediantealeacionesadecuadas se puede aumentar sensiblemente suresistencia mecnica(hasta los 690MPa). Es buen conductor de laelectricidady delcalor, se mecaniza con facilidad y es muy barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX2el metal que ms se utiliza despus delacero.

3.2 Agua: Est formada por dostomosdehidrgenoy uno deoxgeno(H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas devida. El trmino agua generalmente se refiere a la sustancia en suestadolquido, aunque la misma puede hallarse en su formaslidallamadahielo, y en su formagaseosadenominadavapor. El agua cubre el 71% de la superficie de lacorteza terrestre.2Se localiza principalmente en losocanos, donde se concentra el 96,5% del agua total, losglaciaresy casquetes polares poseen el 1,74%, los depsitos subterrneos

3.3 Sal= Comn, conocida popularmente comosal, corresponde a lasaldenominada(o cloruro de sodio), cuya frmula qumica esNaCL Existen cuatro tipos de sal, segn su procedencia: lasal marinay la de manantial, que se obtienen porevaporacin; lasal gema, que procede de la extraccinminerade una roca mineral denominadahalita, y la sal vegetal que se obtiene por concentracin, al hervir una planta gramnea (mtodo tambin utilizado para la obtencin de azcar a partir de otra planta gramnea) que crece en el desierto de Kalahari.1La sal proporciona a losalimentosuno de lossaboresbsicos, elsalado,pudindolo percibir debido a que en lalenguaposee correceptoresespecficos para su deteccin. El consumo de sal modifica nuestrocomportamientofrente a losalimentosya que es un generadordelapetitoy estimula suingesta.34Se emplea fundamentalmente en dos reas: comocondimentode algunos platos y como conservanteen lossalazonesdecarnesypescado(incluso de algunasverduras),

3.4 Hierro=Estemetal de transicines el cuarto elemento ms abundante en lacorteza terrestre representando un 5% y, entre losmetales, solo elaluminioes ms abundante; y es el primero ms abundante en masa planetaria, debido a que el planeta en su ncleo, se concentra la mayor masa de hierro nativo equivalente a un 70%. El ncleo de laTierraest formado principalmente por hierro y nquelen forma metlica, generando al moverse uncampo magntico. Ha sido histricamente muy importante, y un perodo de la historia recibe el nombre deEdad de Hierro. Encosmologa, es un metal muy especial, pues es el metal ms pesado que puede producir lafusien el ncleo de estrellas masivas; los elementos ms pesados que el hierro solo pueden crearse ensupernovas.

3.5 Madera =Es unmaterialorttropo, con distinta elasticidad segn la direccin de deformacin, encontrado como principal contenido deltroncode unrbol. Los rboles se caracterizan por tener troncos que crecen ao tras ao, formando anillos concntricos correspondientes al diferente crecimiento de la biomasa segn las estaciones, y que estn compuestos por fibras decelulosa unidas conlignina. Las plantas que no producen madera son conocidas comoherbceas3.6 cobre = Se trata de unmetal de transicinde color rojizo ybrillometlico que, junto con laplata y eloro forma parte de la llamadafamilia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo despus de la plata). Gracias a su altaconductividad elctricaductilidadymaleabilidad se ha convertido en el material ms utilizado para fabricarcables elctricosy otros componenteselctricosyelectrnicos.

3.7 cermica = Lacermicaes el arte de fabricarrecipientes,vasijasy otros objetosdearcilla, u otromaterial cermicoy poraccin del calor transformarlos en recipientes deterracota,lozaoporcelana Tambin es el nombre de estos objetos. El trmino se aplica de una forma tan amplia que ha perdido buena parte de su significado. No solo se aplica a las industrias desilicatos(grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen ms del 95% de la corteza terrestre), sino tambin a artculos y recubrimientos aglutinados por medio del calor, con suficiente temperatura como para dar lugar al sinterizado. Este campo se est ampliando nuevamente incluyendo en l acementosyesmaltessobre metal.

38 vidrio= Es un material inorgnicoduro,frgil,transparenteyamorfoque se encuentra en la naturaleza, aunque tambin puede ser producido por el ser humano. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas,lentes,botellasy una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo dematerial cermicoamorfo.

El vidrio se obtiene a unos 1500C a partir dearena de slice(Si

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno" \o "Oxgeno" O2),carbonato de sodio(Na2C

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno" \o "Oxgeno" O3) ycaliza(Ca

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono" \o "Carbono" C

HYPERLINK "http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno" \o "Oxgeno" O3).

El trmino "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinnimo de vidrio, aunque es incorrecto en el mbito cientfico debido a que el vidrio es unslido amorfo(sus molculas estn dispuestas de forma irregular) y no unslido cristalino

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Datos de la Figura 4.

Figura (4) Grafica R vs L/a

En la figura 4. Se encuentran graficado los datos obtenidos en el laboratorio, por ser valores experimentales su margen de error es estrecho pero existente, es por ese motivo que la recta graficada no es simtrica.

Formula:

m = b =

L/A ser = XR ser = Y

Tabla de datos (Metodos cuadrados)

Numero de datos. rea trasversal.

Pendiente. Termino independiente.

Figura (5) Grafica por regresin de recta

En la figura 5. Se puede observar claramente la recta trazada luego de encontrar la pendiente a traves de los mtodos cuadrados,

Se puede observar claramente la recta trazada luego de encontrar la pendiente a travs de los mtodos cuadrados, eliminando el margen de error y haciendo una aproximacin exacta para cada punto, por otro lado en las dos graficas se observa el comportamiento de la resistencia con respecto a longitud y el rea transversal del material, comprobando que son directamente proporcionales, es decir a medida que la distancia aumenta, el valor de la resistencia tambin aumenta, por esta razn se concluye que a mayor longitud mayor resistencia esto dependiendo tambin del valor del rea transversal del material conductor o receptor.

Conclusin

A lo largo del informe se tocaron puntos importantes acerca de la receptividad y conductividad, utilizando mtodos matemticos para describir dichos comportamientos de los materiales con los que se experiment en laboratorio, y tambin para de este modo conocer la variacin de la resistencia con respecto a la longitud y el rea transversal, logrando los objetivos que se pretendan, y as ampliar el conocimiento acerca de estos dos temas que conciernen al tema de resistencia electica.

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