LEY DE OHM

EXPERIENCIA N 3

I. OBJETIVOS

Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso corriente en los experimentos de electricidad y magnetismo. Conocer el rea de operacin de los instrumentos y determinar sus lecturas. Aprender a montar circuito sencillo y medicin de tensin y corriente elctrica. -Identificacin de los valores de resistencia.

II. MATERIALES

Fuente DC de Voltaje. Restato. Caja de resistencias. Voltmetro. Ampermetro. Pulsador.

III. FUNDAMENTO TEORICO

La intensidad de corriente I aumenta si aumenta la tensin V y disminuye si aumenta la resistencia R. Aqu, la intensidad de corriente vara proporcionalmente a la tensin de manera inversamente proporcional a la resistencia.La ley de Ohm se puede entonces expresar por medio de la siguiente frmula:

Nota: las resistencias para las que es vlida la ley de Ohm (esto es, la proporcionalidad entre la corriente y la tensin) se denomina resistencias hmicas. Los conductores metlicos son, por ejemplo, las resistencias hmicas, mientras que, mientras que, por ejemplo, las resistencias de fluidos conductores no cumplen con la ley de Ohm.

IV. PROCEDIMIENTO

VARIACION DE VOLTAJE Y CORRIENTE MANTENIENDO LA RESISTENCIA CONSTANTE.

Conectamos los materiales como se muestra en la figura N 1:

Anotamos los valores obtenidos en la tabla 1.

TABLA 1VOLTAJE (V)0.220.350.500.700.951.241.55

INTENSIDAD(A)0.0080.0150.0230.0310.0400.0520.068

VARIACIN DE LA CORRIENTE Y LA RESISTENCIA MANTENIENDO CONSTANTE EL VOLTAJE.Usando el mismo curso de la figura 1, observe y anote en la tabla 2 los valores de corriente cuando caban los valores de R de la caja de la resistencia conservando constante la diferencia de potencial entre los terminales de la misma. Para conseguir esto vari la posicin del cursor del restato para cada lectura. TABLA 2RESISTENCIA70605040302010

INTENSIDAD0.0210.0250.020.0250.0330.050.1

VARIACIN DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL Y LA RESISTENCIA MANTENIENDO CONSTANTE LA CORRIENTEArme el circulo de la figura 2 vari los valores de la resistencia en las cajas y para cada valor observado anote en la tabla 3 los valores del voltaje, conserve constante un determinado valor de la corriente para las distintas lecturas de V y R, variando la posicin del cursor de restato.

TABLA 3RESISTENCIA2345678

VOLTAJE0.30.650.6750.97511.31.325

V. CUESTIONARIO1. Cuntas escalas poseen los instrumentos? (describa cada uno de ellos), indique su mnima y mxima lectura en cada escala.

El Ampermetrotiene3 escalas.

Escala 0 1,5min. = 0,025v mx. = 1,5v

Escala 0 3.0min. = 0,05vmx. = 3,0

Escala 0 30min. - 0,5vmx. = 30v

El VoltmetroTiene tres escalas.

Escala 0-15min.=-0,1A mx. = 15A

Escala 0 - 0,15min. = 0,001A mx. = 0,15 A

Escala 0 3min.=0,02A mx. = 3A

2. Investigue de que otra manera se determina el valor de la resistencia. (sin cdigo de colores).

Sin usar los cdigos de colores es muy difcil de hallar el valor de la resistencia a menos que se le mida con un aparato de medicin como el hmetro.Existen tipos hmetros muy exactos y sofisticados, en los que la batera ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a travs de la resistencia R bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje V en los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valor de R vendr dado por: R= V/I

Para medidas de alta precisin la disposicin indicada anteriormente no es apropiada, por cuanto que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medida y la de la resistencia bajo prueba.Para evitar este inconveniente, un hmetro de precisin tiene cuatro terminales, denominados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de la misma, con lo que la cada de tensin en los conductores que aplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.

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

VOLTAJE (V)0.220.350.500.700.951.241.55

INTENSIDAD(A)0.0080.0150.0230.0310.0400.0520.068

De la tabla obtenemos que la pendiente ser: 22,937.Que en este caso representara la resistencia promedio: 22.937

4. Grafique e interpretar V vs I, I vs R y V vs R, en papel milimetrado, y compare los valores encontrados a partir del anlisis del grafico con los valores de R, I y V de las tablas 1, 2 y 3.

5. Considere una lmpara que tiene aproximadamente 50.5 y por la cual pasa una corriente de 25mA Cul es el voltaje aplicado? se cumplir la ley de Ohm?

R = 50.5I = 25mAV = ?Segn la ley de Ohm:V = I.RV = (50.5)(25x10-3)V = 1.26 voltios.Este resultado solo se mantiene por un momento pues realmente no se cumple la ley de Ohm debido a que la resistencia en un conducto depende de su longitud, de su seccin transversal y de la temperatura a la que est funcionando. Cuando se trata de una lmpara, al calentarse esta aumenta la resistencia del filamento del conductor.

6. Con respecto a la ley de Ohm podemos decir: Se cumple en materiales conductores y semiconductores. La pendiente de la grafica V vs I da como resultado el valor de la resistencia. Que la ley de matemtica que la gobierna es I = V/R y sirve tanto para la corriente continua como alterna.

Respuesta de cada una de ellas:A) No, porque para materiales semiconductores como el diodo cuyo funcionamiento depende de la polarizacin de la corriente alterna y de la posicin del diodo no se cumple bsicamente la ley de ohm.B) Si, ya que la ecuacin es lineal por tanto su pendiente es constante=R.C) No, ya que para sistemas implementados con capacitores o bobinas se efecta esta operacin pero en forma fasorial, donde esta ecuacin toma otro sentido F V F. VI. SUGERENCIAS Y CONCLUSIONES. La interaccin de cargas elctricas con los cuerpos, determinan fenmenos fsicos que pueden ser medidos, tal es el caso de la oposicin o no al paso de los mismos, lo cual determina la propiedad de la resistividad, el cual se ha verificado en la presente experiencia. Otro caso es el de la fuente de alimentacin o batera, en la cual la diferencia de potencial, producido por la diferencia de campos elctricos entre dos cuerpos, produce el flujo de electrones entre los mismos. El valor de unas resistencias cualesquiera, es una magnitud escalar que depende del valor de la corriente que pasa por ella, y de la diferencia de potencial que de ella se genere. Los instrumentos de medicin utilizados en el laboratorio son una herramienta vital para la experimentacin, ya que ellos nos proporcionan un acercamiento muy aproximado al fenmeno fsico en estudio. Los valores que proporcionan son, en parte, una medida a posteriori para la subsiguiente verificacin de las hiptesis y postulados mediante los procedimientos matemticos. Para minimizar al mximo los errores debemos asegurarnos que nuestro circuito se encuentre instalado de manera correcta y realizar una buena medicin con los instrumentos (tener presente el manejo de las escalas tanto la del voltmetro como la del ampermetro).

El estudio de la ley de ohm y los circuitos de corriente continua es un excelente mtodo para poder aprender a manejar conexiones e instrumentos de medida cmo el multmetro, etc. Se cumple con la ley de Ohm solo si sucurva V vs I es lineal Mediante el cdigo de colores se determina el valor da cada resistencia. Para materiales semiconductores no se cumple la ley de ohm por la no linealidad de la curva V vs I

VII. RECOMENDACIONES

Tener un esquema de montaje antes de iniciar cualquier manipulacin (un buen diseo).

En la experiencia de codificacin por colores de las resistencias debemos tener en cuenta que la percepcin del color varia de persona a persona .si es posible compara una variedad de resistencias para reconocer ms fcilmente los colores descritos.

Evaluar el efecto de carga promedio en caso que sea necesario y se desee obtener un valor calculado con mejores aproximaciones.

VIII. BIBLIOGRAFIA

http://leyohmvir.blogspot.com/2012/03/aplicaciones-de-la-ley-de-ohm.html FSICA GENERAL -Sears Zemansky -Young Freedman- pagina 880,890 Revista Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia PrintversionISSN 0120-0011-Rev.fac.med.unalvol.53no.1BogotJan.2005 Manual de Laboratorio de electricidad y magnetismo Fsica III UNMSM Fsica Universitaria. Sears Zemansky, Volumen 2, 12 ava edicin Nuevo formulario de ciencias. Marco llanos. Editorial San Marcos, 1ra edicin

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