FSICA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

GUIA DE LABORATORIO: LEYES DE KIRCHOFF

1.- OBJETIVOS:

Comprobar experimentalmente las leyes de Kirchoff.

Realizar mediciones de corrientes y voltajes en un circuito con una fuente de poder. Comparando los valores obtenidos experimentalmente con los obtenidos del clculo aplicando las leyes de Kirchoff. Simulacin del circuito experimental mediante un utilitario de PC.

METODOLOGIA:

Consiste en armar un circuito compuesto de dos mallas, cada una de las cuales tiene una batera. Se medir la tensin y corriente sobre cada resistencia y se compararn estos valores con los calculados a partir de la aplicacin de las leyes de Kirchoff. Se armar un circuito virtual y simular su funcionamiento mediante el uso de un utilitrio para PC.

Leyes de kirchoff

1.- LEY --------------------- Circuito en Paralelo

2.- LEY --------------------- Circuito en Serie

Postulado general de la Ley de Ohm

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

2.- Layout de los circuitos montados con sus respectivos valores:

3.- Detalle de los clculos mediante los metodos en estudio para la obtencin de las corrientes y voltajes en las resistencias. Realizar una tabla comparativa con los valores obtenidos en laboratorio y calcular los errores correspondientes:

VERIFICACION DE LAS LEYES DE NODOS

DATOS

DATOS

DATOS

PosR

TEORICO1134 23,5 mA33,3 mA9,8 mA66,5 mA

2603 8,28 mA22,98 mA14,7mA45,96 mA

31340 4,1 mA20 mA15,9 mA40 mA

PRACTICO1134 23,1 mA33 mA9,69 mA65,79 mA

2605 8,3 mA22,75 mA14,49 mA45,54 mA

31320 4,03 mA21,5 mA15,75 mA41,28 mA

ERROR%0,86%1,25%1,26%1,16%0,098%

VERIFICACION DE LAS LEYES DE NODOS

DATOS

DATOS

DATOS

Pos

TEORICO13,145,91,012,49,043,41

21,0141,33,55,014,8

35,43,41,74,28,89,3

PRACTICO13,155,931,152,619,089,69

21,114,081,723,95,199,7

35,53,561,864,229,069,64

ERROR%0,86%1,25%1,26%1.03%0,07%0,8%

MATERIALES UTILIZADOS:

1. Fuente de alimentacin de CC.2. Batera seca (9V)3. Ampermetro.4. Voltmetro.5. Resistencias.6. Cables de conexin.

SIMULACION CON CROCODILE CLIPS1.- CIRCUITO

2.- CIRCUITO

2.- CIRCUITO

CONCLUSIONES

Los valores de corriente y voltaje determinados por leyes de Nodos y Mallas de Kirchhoff son muy aproximados a los valores experimentales, con errores menores al 3% en su mayora. La primera ley de nodos es vlida: en un nodo, la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes. Con los valores experimentales, estas sumas son casi iguales. La segunda ley de Mallas tambin es cierta: en una malla, la suma algebraica de voltajes es igual a cero. Con los valores hallados experimentalmente, la suma es prcticamente cero. Este experimento realizado sobre las leyes de Nodos y de Mallas es importante para un mejor entendimiento de la razn por la cual estas leyes son vlidas y qu tan precisas pueden ser. Graciasa estas leyes se pueden resolver sin mayores complicaciones circuitos elctricos que seran demasiado complejos de analizar mediante la reduccin de los mismos a circuitos ms simples.

ANALISIS

Cuales cree que sean los motivos por los que no se obtuvo una concordancia exacta entre los valores tericos y experimentales?

Los motivos por lo que no se obtuvo una concordancia exacta fue el no usar de todos los decimales en la calculadora y las incertidumbres de instrumentos y error humano.

RECOMENDACIONES

Se requiere tener bien hechas las conexiones antes de encender los equipos.Tener cuidado con el trato de los equipos y materiales.

BIBLIOGRAFIA

SERWAY, Raymond. Fsica, Edic. 5, Pearson Educacin, Mxico, 2001.SERWAY, Raymond A, Fsica, vol II. Edit. McGraw-Hill, tercera edicin revisada, 1993