UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIERANDAAREA DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE INGENIERIA:MECNICA INDUSTRIAL QUMICACURRICULUM NUCLEAR BASICOCIENCIAS DE LOS MATERIALES

PRACTICA No: 1PROPIEDADES ELCTRICAS

PROF. ING. ISABEL GUARDIA

PROPIEDADES ELCTRICAS

1. OBJETIVO GENERAL:Evaluar el comportamiento de las propiedades elctricas: Resistividad y Conductividad de un metal cuando se somete a cambios de temperatura.

1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS:- Calcular la resistividad y conductividad para un conductor (alambre de cobre) de dimetro y longitud conocida, aplicando la ley de Ohm.- Determinar el efecto de la temperatura sobre la resistividad y conductividad en dicho conductor.

2. GENERALIDADES:En la mayora de los metales y aleaciones (mas del 90%), los tomos estn organizados en una estructura cristalina: BCC, FCC, HCP; en las que los electrones de valencia mas externos, se encuentran unidos mediante enlaces metlicos. Este tipo de enlace es el que hace posible el movimiento libre de estos electrones de valencia, ya que son compartidos por ncleos de tomos de estructura cristalina; sin estar unidos a ningn tomo en particular. Este principio por excelencia es el que hace posible que los metales sean buenos conductores de electricidad y calor.

Resistividad: Es la resistencia que opone el conductor al transporte de la electricidad, es decir, la inversa de la conductividad.

Conductividad:Es la capacidad que tiene un conductor de transportar carga elctrica (corriente). Probablemente sea la propiedad ms importante y fundamental de los materiales tecnolgicos y elctricos.

Ley de OHM: consideremos un cable de cobre con sus extremos conectados a una batera (fuente de energa), como se muestra en la figura 1. Si se aplica al cable una diferencia de potencial V. fluir una corriente i proporcional a la Resistencia R del cable. Segn la Ley de OHM, el flujo de corriente i es proporcional al voltaje aplicado V, e inversamente proporcional a la resistencia del cable: i = ; donde

i = corriente elctrica, Amp (amperios)V= diferencia de potencial, V (Voltios)R= resistencia del cable, (ohmios)

La resistencia elctrica R, de un conductor, por ejemplo un alambre de cobre (segn figura 1), es directamente proporcional a su longitud, e inversamente al rea de su seccin transversal. Estas magnitudes estn relacionadas a travs de la constante del material llamada resistividad ; donde: = ; la unidad tpica de la resistividad se expresa en cm o -cm

Frecuentemente pensar en trmino de paso de corriente elctrica, en vez de resistencia; y as la conductividad elctrica puede ser definida como el reciproco de la resistividad.

= ; las unidades expresadas en ( mm)-1

3. EQUIPOS Y MATERIALES Multmetro digital. Mufla. Fuente de poder DC Alambre de cobre = 0,25 mm y L= 5m Termmetro Resistencia variable de 363

4. PROCEDIMIENTO:Siguiendo las instrucciones del profesor construya el siguiente circuito, realizar las mediciones de intensidad corriente y voltaje; iniciando a temperatura ambiente, segn la tabla anexa.

E= Fuente de energa R1= Resistencia variable R2= Alambre de cobre y L conocidos = Multmetro como ampermetroA

V

= Multmetro como voltmetro

T (C)V (volt)i (Amp)R (ohm) ( mm) ( mm)-1

Ambiente

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*Completar para anlisis de resultados e informe.

5. CUESTIONARIO:

a. Explique por qu a medida que aumenta la temperatura aumenta la resistividad. b. Qu diferencia existe entre resistencia elctrica de un material y la resistividad?c. Cmo afecta el tipo de estructura cristalina y el tipo de enlace estas propiedades elctricas: conductividad y resistividad?d. Qu otros factores afectan las propiedades elctricas de los metales?

6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

- Avner Sidney Introduccin a la metalurgia fsica. McGraw Hill. 1988- Flinn y Trojan Materiales de Ingeniera y sus aplicaciones. McGraw Hill 1989.- Lashera J.M Materiales Industriales. CEDET, 1991.- Peter A. Thornton/ Vito I. Colangelo Ciencia de los materiales para Ingeniera, PHH, 1987.- William F. Smith Fundamentos de la Ciencia e Ingeniera de materiales. McGraw Hill. 1993