I. Actividades a) Armar el circuito de la fgura 1 (adjunta)

Fig. 1 circuito con fuente real de 1.5 V

b) Utilizando un voltímetro y un miliamperímetro en la escala adecuada tomar un juego de 8 valores, esto variando la resistencia de carga (RL) desde 80 ohmios hasta 17 ohmios, del circuito mostrado anteriormente. Realizar este procedimiento con las pilas de 1.5v.

c) Armar el circuito de la figura 2 (adjunta)

Fig. 1 circuito con fuente real de 9 V

d) Utilizando un voltímetro y un miliamperímetro en la escala adecuada tomar un juego de 8 valores, esto variando la resistencia de carga (RL) desde 180 ohmios hasta 35 ohmios, del circuito mostrado anteriormente. Realizar este procedimiento con la batería de 9 v.

II. Cuestionario1. ¿Qué pasa con el valor del voltaje terminal (voltaje en la resistencia de carga) con

el aumento de corriente para ambas tablas?Explique con detalle

Que cuanto mas bajo sea el voltaje terminal, la intensidad será mayor, debido a la mayor caída en la resistencia interna

2. ¿Cuáles son las partes principales de una pila y que tipos de pila existen?

Partes principales de una pila Celdas voltaicasAlgunos metales pierden electrones más fácilmente que otros. Esto puede ser aprovechado para producir un flujo de electrones desde una pieza de metal a otra, sumergiendo dos piezas de diferentes metales en una solución conductora, tal como una solución de sales metálicas. Esto es conocido como una celda voltaica. El zinc y el cobre se pueden usar para hacer una celda voltaica porque el zinc cede electrones más fácilmente que el cobre. Las placas de metal son conocidas como los electrodos: el ánodo y el cátodo.

El cátodoUn cátodo es uno de los dos electrodos en un dispositivo polarizado tal como una celda voltaica. La corriente fluye hacia fuera del cátodo. Una nemotécnica útil para recordar esto es CSC: La Corriente Sale del Cátodo. En una batería de descarga el cátodo es el electrodo positivo. En el caso de una batería que utiliza electrodos de cobre y zinc, el cátodo es el electrodo de cobre.

El ánodoEn un dispositivo eléctrico polarizado, el ánodo es el terminal en el que la corriente fluye. Una nemotécnica utilizada para recordar esto es CAAD: Corriente del Ánodo Al Dispositivo. En un dispositivo que proporciona energía, tal como una celda voltaica de descarga, el ánodo es el terminal cargado negativamente. En una celda hecha con placas de zinc y de cobre, el ánodo es la placa de zinc.

El electrolitoEn una celda voltaica, el electrolito es un fluido conductor. Una buena corriente se puede obtener sumergiendo un electrodo de cobre en una solución de sulfato de cobre y un electrodo de zinc en una solución de sulfato de zinc, con un puente conductor entre los dos contenedores de electrolitos. Cuando se está construyendo una batería, sin embargo, se puede utilizar cualquier fluido conductor. Un vaso de agua salada es una posibilidad, otras fuentes de electrolitos incluyen jugos de frutas.

Tipos de pilas:• Pilas ácidas y alcalinas de óxido de manganesode uso común y generalizado en diferentes artefactos, algunas de ellas riesgosas por su contenido de mercurio. Se encuentran en el mercado en distintos formatos tales como A, AA, AAA. Categoría: Y29, Y34, Y35

• Pilas de níquel-cadmiorecargables, contenidas en parte de las baterías usadas para teléfonos celulares, son particularmente dañinos para el medio ambiente debido principalmente a su contenido de cadmio. Categoría: Y26• Baterías de plomo ácidoutilizadas mayormente en automotores. Categoría: Y34, Y31 • Pilas de óxido de mercurioprincipalmente de formato botón, utilizadas en equipos especiales (por ejemplo cámaras fotográficas, relojes). Categoría: Y29

3. ¿Qué parte de la pila viene a constituir físicamente la resistencia interna? Y que sucede con su valor numérico con respecto al tiempo de uso?Explique con detalleEs imposible medir directamente la resistencia interna de una pila, pero ésta puede ser calculada mediante los datos de corriente y voltaje medidos sobre ella, por la razón que es impósible poner una resistencia dentro de una pilaCon respecto al valor numérico empieza a disminuir poco eso es signo de que la pila se esta descargando, cunado la Ri sea próxima a cero indicara que la pila estará descargada

4. ¿Cuáles son las partes principales de una batería y que tipos de baterías existen?Partes principales de una bateríaLOS DEPOSITOS

El depósito o recipiente debe estar fabricado con un material que ofrece solidez, que sea inatacable por el acido sulfúrico y que tenga poco peso, con el fin de cargar en la menor medida posible el ya de por si pesado automóvil. Aunque el vidrio reúne las características que hemos mencionado, debido a su fragilidad solo se utiliza en baterías de acumuladores que están en situación de inmovilidad (las de reserva en centrales eléctricas, las fuentes de energía auxiliares de una fábrica, etc.) mientras que las que se instalan en los vehículos automóviles están hechas de una material que tiene todas las propiedades del vidrio y, además, por su

estructura molecular, forma un cuerpo resistente a las roturas. Este material es la baquelita, totalmente aislante, de poco peso, de gran resistencia e inatacable por las sustancias químicas que forman el electrolito. El recipiente en su parte interior inferior, la base, ofrece unos resaltes en los que apoyan las distintas placas con objetos de que no toquen el fondo, queden elevadas entre cada dos de ellas en los que se pueda depositar la materia activa desprendida. En las baterías de 6 voltios el espacio interior del recipiente está dividido en tres espacios por medio de dos tabiques de la misma materia y que constituyen los tres elementos acumuladores de la batería. En la de 12 voltios los espacios se convierten en seis y los tabiques son cuatro.

LAS PLACAS

El número de placas de un acumulador está en función de su capacidad: a mayor capacidad necesitara mayor número de placas. Dicho número será siempre impar puesto que, en cualquier caso, habrá siempre una placa más negativa que positiva. Su orden se establece con alternancia de placas positivas y negativas, pero siempre empezando también con otra negativa. Las placas, tienen como objeto aprisionar en los innumerables agujeros que tiene su plancha de plomo la materia activa desprendida por la conversión de la energía eléctrica en química. El número de agujeros de las placas es distinto en las positivas que en las negativas debido a la diferente naturaleza de la materia que se adhiere a cada una de ellas. Todas las placas de un mismo signo están unidas entre sí, y al conjunto se le llama armadura. La observación de una batería nos ofrecerá, en las placas positivas, una coloración oscura parecida al color marrón del chocolate y en elemento menos que las negativas, las cuales, en cambio, ofrecen un color grisáceo si no se ha producido la sulfatación, pues, si ha aparecido,. La placa adquiere un color acusadamente blanquecino. Todas las placas se unen entre sí por el llamado puente de unión, que es una pieza ranurada en cuyas ranuras se alojan todas las placas y que transporta la electricidad acumulada en el conjunto de placas a un borne que tiene incorporado. Evidentemente, está construido de un material conductor.

LOS SEPARADORES

Son elementos aislantes que se interponen entre dos placas para evitar que estas tengan entres si el más leve contacto, lo que ocasionaría el mal funcionamiento de la batería. Los separadores están constituidos por láminas finas generalmente de madera de cedro, aunque se han empleado otros materiales. Se montan a presión entre las placas de modo que estas y los separadores formen un cuerpo compacto. Si las condiciones de la batería son optimas, la madera de cedro conserva su estado y color propios; pero si varían las circunstancias densimetrícas del

electrolito y se produce una variación de su temperatura, se observa un cambio de color, adquiriendo un tono oscuro, casi negro, al mismo tiempo que se produce un reblandecimiento de la madera.

LOS ELECTROLITOS

Los electrolitos son de composiciones si se trata de baterías de acumuladores de plomo o de ferro-níquel. En las de plomo el electrolito, está compuesto por una mezcla de acido sulfúrico en estado puro y agua destilada. El llenado del recipiente del acumulador debe hacerse siempre vertiendo primero el agua destilada y luego, y con extremo cuidado, el acido sulfúrico cuidando de que no salpique la piel, la ropa ni parte alguna, pues debido a su intenso poder corrosivo produciría quemaduras y se comería las partes salpicadas. La mezcla de acido sulfúrico y agua destilada debe tener una proporción que determine una densidad comprendida entre 1.4 y 1.5, o sea, que su peso estaría en razón del volumen multiplicado por aquel factor.

LAS CONEXIONES

En una batería de acumuladores se disponen, tantas tapas como acumuladores hay. Las tapas adoptan una forma plana y poseen tres agujeros; uno central cerrado por un tapón con un taladro con el fin de evacuar los gases procedentes de las diferentes reacciones químicas; y dos extremos, uno a cada lado del central, por los que sobresalen los bornes de las placas debidamente aislados y sujetos. La tapa se monta en el recipiente intercalado entre ambos una pasta que cierra herméticamente y que recibe el nombre de sellador de batería. La unión de un acumulador con otros de la misma batería se hace a través de conectadores que comunican el polo positivo de un elemento con el negativo de otro. Su fijación a los bornes se efectúa por soldadura con el fin de conseguir un contacto perfecto. Se fabrican de material bien conductor. Los tipos de conductores son muy diversos y se fabrican de acuerdo con el criterio y el diseño de cada fabricante.

¿Qué parte de la batería viene a constituir físicamente la resistencia interna? Y que sucede con su valor numérico con respecto al tiempo de uso?Explique con detalle

Es imposible medir directamente la resistencia interna de una batería, pero ésta puede ser calculada mediante los datos de corriente y voltaje medidos sobre ella, por la razón que es impósible poner una resistencia dentro de una bateria

Con respecto al valor numérico empieza a disminuir poco eso es signo de que la pila se esta descargando, cunado la Ri sea próxima a cero indicara que la bateria estará descargada

5. ¿Qué es una fuente de tensión ideal?

aquella que genera una d. d. p. entre sus terminales constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es infinita se dirá que la fuente está en circuito abierto, y si fuese cero estaríamos en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de tensión ideal no puede estar en cortocircuito.

6. ¿Qué es una fuente de tensión real?Una fuente de tensión real se puede considerar como una fuente de tensión ideal, en serie con una resistencia Rint, a la que se denomina resistencia interna de la fuente (figura 2)

Figura 2

7. ¿Qué diferencias existen entre una fuente real de tensión y una fuente ideal?La fuente de tensión ideal, entrega energía a una tensión determinada por el diseñador del circuito, que no depende de ninguna señal del circuito. La corriente entregada por la fuente de tensión esta determinada por el resto del circuito.

La fuente de tensión real, radica en el hecho que una fuente real tiene limitaciones constructivas por lo tanto puede entregar hasta un máximo de valor de corriente sin alterar la tensión de trabajo seleccionada.

8. Con los datos tomados en el laboratorio graficar la curva de resistencia interna para cada una de las fuentes, tomando como abscisa la corriente y como ordenada la tension Ri. Realice un comentario sobre el grafico obtenido anteriormente. Haga una grafica para cada tabla

III. Observaciones y conclusiones Mediante este laboratorio pudimos hallar mediante ecuaciones la resistencia

interna Conocimos cual es la diferencia entre la fuente de tensión ideal y real Hemos comprobado que la resistencia interna debe de ser variable ya que esta

relacionada con le voltaje y la intensidad de corriente por lo que una pila o batería no tiene una resistencia interna física dentro de ella

Una fuente de tensión real es parecida a una de tensión idela solamente que la fuente real de tensión tiene resistencia interna

Todas la fuentes de tensión tienen una resistencia interna calculable Para hallar la resistencia interna necesitamos una voltaje sin carga un voltaje con

carga y una intensidad de corriente Que la resistencia interna es considerablemente pequeña respecto al tamaño de la

batería Al usar ecuaciones para hallar la resistencia interna se denomina hallarla por un

método indirecto Hallar la resistencia interna es considerablemente fácil

IV. Bibliografíahttp://www.ehowenespanol.com/cuales-son-tres-partes-importantes-necesitan-bateria-info_332351/http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica#Fuentes_idealeshttp://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm#Fuentedetensiónidealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Impedancia_de_salida