Nombre de la Estudiante:

Denisse Villamar HerreraFecha de Entrega:

17 - noviembre – 2010

Paralelo: 27

Práctica: 4

II Término – 2010

La clase pasada tratamos sobre la ley de Ohm.

Se nos dio una breve introducción sobre esta ley que establece que la corriente de un buen conductor es proporcional a la diferencia de potencial que se aplica a sus dos extremos. La constante de proporcionalidad se llama resistencia denotada por R.En la pizarra colgaba un cartel con los códigos de colores con los que se conoce el valor de la resistencia en ohmios estos nos sirvieron en un momento de la práctica como valor teórico para así calcular el porcentaje de error.

Instituto de Ciencias Físicas

Ley de Ohm

En esta ocasión no utilizamos una tabla para conectar los cables y todo, ahora solo hubo los cables y una resistencia los cuales los conectamos como estaban indicados en la figura2 de la guía, no se veía como en la imagen pero cumplía con lo indicado. Hecho esto se comenzó a registrar los voltajes y la intensidad de corriente para luego poder trazar la recta I vs.V.

A mi grupo se nos complico dibujar la recta I vs. V puesto que cometimos la equivocación de tomar valores altos de voltaje esto hizo que el amperímetro no fuera tan exacto y nos repercutió pues tuvimos que registrar los datos nuevamente y hacer rapidísimo el segundo experimento.

Fuera de este inconveniente todo salió bien. Nuestro porcentaje de error fue de 3,28 y 1,9% .

A continuación un breve marco teórico de nuestra práctica y luego el procedimiento experimental.

La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

La ecuación matemática que describe esta relación es: I=VR

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).3. Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.

a

Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila.

Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.

Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Postulado general de la Ley de Ohm

El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

En el gráfico vemos un circuito con una resistencia y una pila. Observamos un amperímetro que nos medirá la intensidad de corriente, I. El voltaje que proporciona la pila V, expresado en voltios, esta intensidad de corriente, medido en amperios, y el valor de la resistencia en ohmios, se relacionan por la ley de Ohm, que aparece en el centro del circuito.

Se realizaron dos actividades. Una de ellas nos ayudo verificar la Ley de Ohm y la otra se trato del Puente de Wheatstone que analizando la figura1, se tiene que la corriente por R3 es igual a 0. Para determinar Rx por el método de Wheatstone se arma la figura2 y se tiene que:

R x=R pL1

L2

R1

Rp

Rx

R2

R3V

b

c d V

Rp

RxL1

L2

ACTIVIDAD 1. Verificación de la Ley de Ohm.

Procedimiento:

1) Se armó el circuito.

2) Luego registramos 10 valores diferentes de voltaje de la fuente y medimos en cada paso el voltaje y la corriente en el resistor.

3) Se determino los valores del resistor utilizado en el circuito teórico y experimental.

ACTIVIDAD 2. Puente Wheatstone.

Procedimiento:

1) Para determinar Rx por el método de Wheatstone se armo el circuito.

Figura 1. Figura 2.

2) Se conecto el cable positivo, de la fuente, a la regla (en la imagen es el cable rojo) y el cable con carga negativa de la fuente a uno de los resistores.

3) Un cable negativo irá del lado izquierdo de la regla al resistor y un cable positivo de un resistor a otro.

4) Un cable con carga negativa del segundo resistor al lado derecho de la regla.

5) Finalmente un cable se conecto del amperímetro a una pieza metálica que se movió a lo largo de la regla, que tiene en medio ligado un alambre.

6) Se movió está pieza metálica a lo largo del alambre hasta que el amperímetro indico 0 de intensidad de corriente.

7) Se registro las dos longitudes de 0 hasta donde indico la pieza metálica tomando en cuenta que en ese punto el alambre toque dicha pieza.

ACTIVIDAD 1. Verificación de la Ley de Ohm.

1) Los datos fueron:

# Voltaje Intensidad de Corriente (mA)

Intensidad de Corriente (A)

1 1 2,5 2,5 E-32 1,5 3,3 3,3 E-3

3 2 4,5 4,5 E-34 2,4 5,5 5,5 E-35 3 7 7 E-36 3,2 7,5 7,5 E-37 4 9,3 9,3 E-38 4,4 10 10 E-39 5 11,5 11,5 E-3

10 5,4 12,8 12,8 E-3

2) La gráfica de los datos obtenidos I vs. V

0 1 2 3 4 5 60

2

4

6

8

10

12

14

mALinear (mA)ALinear (A)

Voltaje

Inte

nsid

ad d

e Co

rrie

nte

m=11,5−9,35−4

=2,2×10−3

1=0,0022

m= 1R

R= 10,0022

=454,5

R=47×10±10 %

R=470±10 %

PROPAGACIÓN DE ERRORES

V1 ± δv1= (4 ± 0,8) A I1 ± δI1= (9,3 x10-3 ± 1,5 x10-3) V

Valor Experimental

Valor Teórico

v2 ± δv2= (5 ± 0,8) A I2 ± δI2= (11,5 x10-3 ± 1,5 x10-3) V

(m±∆m ) Donde m= ∆I∆V

=I 2−I 1

V 2−V 1

= PQ

∆m=±{|δmδP|∆ P+|δmδQ|∆Q}=±{|QQ2|∆ P+|−PQ2 |∆Q}¿± {|1

5|0.8+|−11,525 |1,5 x10−3}

∆ m=8,5 x10−4

Entonces(m±∆m )=(0,0022±8,5x 10−4 )

Y el porcentaje de Error de la Resistencia es

%error=|Teórico−Experimental|

Teórico×100=

|470−454,5|470

×100

%error=3,28 %

ACTIVIDAD 2. Puente Wheatstone.

Medidos los valores L1 y L2 se obtuvo el valor de R x utilizando el método de Wheatstone.

L1=324

L2=1000−324=676

R x=RpL1

L2

=(1000 )( 324676 )

R x=479,29

El porcentaje de error entre el valor de R obtenido y el teórico es:

%error=|Teórico−Experimental|

Teórico×100=

|470−479,29|470

×100

%error=1,9 %

Se comprobó con éxito la teoría adquirida. Fue un error de nuestro grupo tomar valores altos de voltaje porque la tabla de intensidad de corriente no era la adecuada y esto nos hizo repetir todo.

Se saco el error de la pendiente que fue de 0,00085. El porcentaje de error que obtuvimos en el cálculo de resistencia fue de 3,28% un valor satisfactorio en nuestra práctica. Para la segunda actividad el porcentaje de error fue mucho menor de 1,9%. La práctica no fue excelente pero se logro captar y aprender la ayuda que nos proporciona el método de Wheatstone en el cálculo de resistencias. Aprendí los códigos de colores y a calcular la resistencia a partir de estos.

Se conoció y aprendió el código de colores para la obtención del valor de una resistencia.

La resistencia se mide en ohmios. La ley de Ohm establece la corriente de un buen conductor es proporcional a la

diferencia de potencial que se aplica a sus dos extremos. Para obtener el valor de la resistencia por medio del código de colores es:

( AB×10c± D% )donde D es la tolerancia de la resistencia y los valores son 5% para el color oro, 10% para el plateado y 20% cuando no hay color.

El método de Wheatstone nos hace más fácil el cálculo de una resistencia a partir de dos longitudes.

Imágenes:

http://usuarios.multimania.es/pefeco/leyohm/Ohm.gif Celular.

Información:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm http://usuarios.multimania.es/pefeco/leyohm/leyohm.htm