UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA VICERRECTORADO ACADÉMICO DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE D E FÍSICA F ÍSICA Y MATEMÁTICA UNIDAD CURRICULAR LABORATORIO DE FÍSICA
JERIC MONCADA
C.I. 251!"20#
LEONARDO ORTI$ C.I. 2%#205"& DIE'O ROA
SEMESTRE 2015-1 JUNIO, 2015
C.I. 25%!&(!1
INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS
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MARCO TEÓRICO
INTENSIDAD Y DENSIDAD DE CORRIENTE L) *++.*/)/ / *+, . 6) )+*/)/ / 6**/)/ );) 6*) ( Q ) ?9 *96) . /.<6)=) ) 6 6); / 9+ +/9 + 6) 9+*/)/ /
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ELEMENTOS DE UN CIRCUITO •
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PRIMERA BANDA SEGUNDA BANDA TERCERA BANDA CUARTA BANDA (Cifra Signicativa)(Cifra Signicativa) (Factor Multilica!or) (Tol"rancia)
COLOR
CIFRA SIGNIFICATIVA
FACTOR MULTIPLICADOR
NE'RO MARRN ROJO NARANJA AMARILLO VERDE A$UL VIOLETA 'RIS
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CIRCUITO PARALELO
•
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•
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ANÁLISIS DE CIRCUITOS L) /. / .*.+*)., <9/+ )+)6*=). /9*+/ 6. *9*. ) .*3<6. 34*+)*+. .*-<))66, < 9)+/ + . <.*46 ., /4+ 9*6*=). 3/. )+)6*. 3G. </.., 3 6). ;6). / *88, 6 <9+ / K).+, + . ELEMENTOS DE UNA RED •
•
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•
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RE'LAS DE IRCHHOFF •
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•
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PUENTE DE KHEATSTONE
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EXPERIMENTO
MATERIALES E INSTRUMENTOS UTILI$ADOS • • • • • • • •
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• •
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DATOS Y RE'ISTROS •
TABLA I, VALOR DE LAS RESISTENCIAS R1
R2
R3
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1&0
%&0
5%,#
121,&
12(,5
%2#
Valor Nominal
(Ω ) Valor Meio
(Ω ) •
TABLA II, CIRCUITO EN SERIE R1
R2
R3
R123
%"
100
1&0
2""
5%,#
121,&
12(,5
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0,#
2
2
%,#
Valor Nominal
(Ω ) Valor Meio
(Ω ) Ten!i"n
( volts )
In#en!ia
1!,5
( mA )
1!,5
1!,5
%(,5
TABLA III, CIRCUITO EN PARALELO
•
R1
R2
R3
R123
%"
100
1&0
2""
5%,#
121,&
12(,5
&05,!
5
5
5
15
1"0
#0
%0
2(0
Valor Nominal
(Ω ) Valor Meio
(Ω ) Ten!i"n
( volts )
In#en!ia
(mA ) •
TABLA IV, CIRCUITO EN SERIE-PARALELO R1
R2
R3
R4
R12
R123
R1234
%"
100
1&0
%&0
1%"
2""
"0"
5%,#
121,&
12(,5
%2#
1"!,1
&05,!
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0,!
0,%
0,2
%,%
0,#
0,#
5,2
%,5
%,5
10
10
10
10
10
Valor Nominal
(Ω ) Valor Meio
(Ω ) Ten!i"n
( volts ) In#en!ia
(mA )
•
TABLA V, COMPROBACIN EXPERIMENTAL DE LA RELACIN DE OHM P) A
Ten!i"n
1
2
&
%
5
!
"
#
(
10
0,1
0,1(
0,2#
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0,5#
0,!#
0,"#
0,##
0,(#
0
1
2
&
%
5
!
"
#
(
10
0,01
0,0"
0,11
0,1%
0,1"
0,1(
0,21
0,2&
0,25
0,2"
0,2#
(volts ) In#en!ia
( A )
P) B Ten!i"n
(volts ) In#en!ia
( A ) •
TABLA VI, RE'LAS DE IRCHHOFF
Elemen#o o rama N$
%
&
'
!(
100
&(0
"1,5
100
&(2
Re!i!#en(ia )alor Nominal
(Ω ) Re!i!#en(ia )alor Meio
(Ω ) Fem. )alor Nominal
(V )
1,5
&
(
Fem. )alor Meio
(V )
1,5
&
5
In#en!ia
−3
( A )
5,8 × 10
−3
3,4 × 10
−3
3,8 × 10
Ten!i"n en (aa re!i!#en(ia
( V )
0,%
0,1
AN*LISIS DE LOS RESULTADOS
INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS PUNTO 1, V)6*/)+/ <<*/)/. •
M/ / C+*+ + S*
1
V = I ∙ RValor Medido V 1=904,2 V 2=2001,45 V 3= 2136,75
L) *++.*/)/ / *+
( I )
?9 *96) ) )>. / 6).
.*.+*). . 6) 3*.3) I =
I =
V 1 R1
=
V 2 R 2
=
V 3 R3
( 904,2 ) ( 2001,45) ( 2136,75) = = ( 54,8 ) ( 121,3 ) ( 129,5)
I =16,5 =16,5 =16,5
•
M/ / C+*+ + P))66 V I = R ValorMedido I 1 =0,091 I 2=0,041 I 3 =0,038
L) /*8+*) / <+*)6 . 6) 3*.3) V = I 1 R1 = I 2 R2= I 3 R3 V =( 0,091 ) ( 54,8 )=( 0,041 ) ( 121,3 )=( 0,039 ) ( 129,5 ) V =5 =5=5
PUNTO 2, C)696 / 6). *++.*/)/. / *+, 6). /*8+*). / <+*)6 7 6). .*.+*). )6. + 6. *9*. 9.)/. •
M/ / C+*+ + S*
L) *++.*/)/ / *+ ( I ) )6 . I =
( 904,2 ) ( 2001,45 ) ( 2136,75 ) = = ( 54,8 ) ( 121,3) ( 129,5)
I =16,5 =16,5 =16,5
L) /*8+*) / <+*)6 )6 . V =V 1 + V 2 + V 3= ( 904,2 )+ ( 2001,45 )+ ( 2136,75 ) V =5042,4
E6 >)6 / 6) .*.+*) ?9*>)6+ . Req = R1 + R2 + R3=( 54,8 ) + ( 121,3 ) +( 129,5 ) Req = 305,6
•
M/ / C+*+ + P))66 L) /*8+*) / <+*)6 )6 . V =( 0,091 ) ∙ ( 54,8 ) =( 0,041 ) ∙ ( 121,3 ) =( 0,039 ) ∙ ( 129,5 ) V =5 =5= 5
L) I++.*/)/ / *+ . I =V ∙
[
1
+
1
+
1
R1 R2 R3
] [( = (5 ) ∙
1 54,8 )
+
1
+
1
( 121,3 ) ( 129,5 )
I =( 0,091 ) + ( 0,041 ) + ( 0,039 ) I =0,171
E6 >)6 / 6) .*.+*) ?9*>)6+ .
]
1
=
1
+
1
+
1
R eq R 1 R2 R3
1
R eq
=
1
+
1
1
+
( 54,8 ) ( 121,3 ) ( 129,5 )
=0,034
Req = 29,41
PUNTO &, H)*+/ 9. / 6) )46) V-P) A, ;)8*)3.
V = ( I ) !
7)
<)* / 66) )66)3. 6 >)6 / 6) .*.+*) ( R ) T3)+/ + 9+) 6. <9+.
P2=( 0,58 " 6 )
7
P1=( 0,19 " 2 )
/ 6)
;)8*) 7 ?9 6 3/6 3)3)* . 9+ 3/6 6*+)6 V = R ∙ I
S)43. ?9, .;@+ .) <.*+, 6 .96)/ / 6) <+/*+ .G 6 >)6 / 6) .*.+*) m= R =
6 −2 0,58 −0,19
=10,26 Ω
U.)+/ 6) )46) V-P) A, )696)3. 6 >)6 / 6) .*.+*) ) <)* / 6) <.*+ R=
T I
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10,20
In#en!ia
( mA ) Re!i!#en(ia
(Ω )
H)66)+/ 6 <3/* / 6) .*.+*) ¿ R1≥10,351 Ω
P/3. 4.>) ?9 6 >)6 / 6) .*.+*) <3/*
¿ R >¿ 7 6 >)6 ¿
/ 6) <+/*+ / 6) ;)8*) V = ( I ) ! .+ >)6. 397 )+. L) ;)8*)
V = ( I )
, <. +/+*) 6*+)6 < 6 ?9 . 93<6 6)
R6)*+ / O3 PUNTO %, U.)+/ 6) )46) V-P) B, )696)3. 6 >)6 / 6) .*.+*) ) <)* / 6) <.*+ R=
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In#en!ia
( mA ) Re!i!#en(ia
(Ω )
H)66)+/ 6 <3/* / 6) .*.+*) ¿ R2≥23,972 Ω
P/3. 4.>) ?9 6 >)6 / 6) .*.+*) <3/*
>)6 / 6) .*.+*) <3/*
¿ R1 >¿ ¿
7 6
¿ R2 >¿ .+ >)6. 397 )6:)/. H)*+/ ¿
9. / 6) )46) V-P) B, )=)3. 6) ;)8*)
V = ( I )
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V =5 V
7 <))
R5 V = 26,3 Ω R 10 V =35,7 Ω
L). .*.+*). + .+ *;9)6., /4*/ ) ?9 6) 6G3<)) . 9+) .*.+*) + 6*+)6, . . 4.>)/ + 6) ;)8*)
V = ( I )
/ 6) )46) VI 6) 9)6 .
<.+)/) < 9+) 9>) PUNTO !, D*49:)3. +9>)3+ 6 *9* /6 3+): <)) 6) 3<4)*+ / 6). ;6). / *88, *+/*)+/ 6 .+*/ / 6). *++.*/)/.
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I+9<
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R.*.+*)
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2
3
N9/.,
R)3). 7
2
3)66).
2=3 −( 2−1 )
2= 2
PUNTO #, V)6*/)+/ 6). ;6). / *88 ) <)* /6 3+): /6 *9* )+*, )*+/ 9. / 6) )46) VI •
L) <*3) ;6) / *88, .)46 ?9 6) .93) )6;4)*) / ( I )
6). *++.*/)/. / *+
?9 +9+ + 9+ +9/
9)6?9*) . +96) P)) 6 N9/ A I 2 + I 3− I 1=0
( 3,4 × 10− )+ ( 3,8 × 10− ) −(5,8 × 10− )=1,4 × 10− =0,0014 3
3
3
3
P)) 6 N9/ B I 1 − I 2− I 3= 0
( 5,8 × 10− ) −( 3,4 × 10− ) −( 3,8 × 10− ) =−1,4 × 10− =−0,0014 3
3
3
3
A34. .96)/. .+ >)6. /.<*)46., /4*/ ) ?9 .G+ 397 )+. )6 0, 7 6) /*8+*) /4 . )9.)/) < 6. . .*.3G*. /6 <*3+
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−3
) ( 71,5 ) + ( 3,4 × 10− ) (100 )−3 =−0,75 3
P)) 6 3)66) BAAB I 3 R3− E 3+ E2− I 2 R2 = 0
( 3,8 × 10− ) ( 392 )−5 + 3 −( 3,4 × 10− ) (100 )=−0,85 3
3
A34. .96)/. .+ )+. ) 0, 7 6) /*8+*) <9/ . )9.)/) < 6. . .*.3G*. /6 <*3+ CUESTIONARIO 1 9 . ?9* <)) 3)++ 9+) *+ +.)+ + 9+ +/9 E. +.)* ?9 *.) 9+) /*8+*) / <+*)6 +.)+ + 6. 3*+)6. /6 +/9, <)) ?9 / .) 3)+), <9/) *96) ) )>. / 6 9+) *+ 6*) +.)+, .< ) .9 .+*/ 7 3);+*9/ P :3<6 )6 +) 9+) <*6) 4)) ) 6. 3*+)6. /6 +/9 +/G. 9+) *+ 6*) +*+9) *96)+/ < 6 2 C9G6. .+ 6. 8). ?9 )8)+ 6) .*.+*) / 9+ +/9 L) .*.+*) / 9+ +/9 /<+/ + 83) /*) /6 *< / 3)*)6 7 / .9 6+;*9/, )/3G. /<+/ + 83) *+>.) / .9
.*+ )+.>.)6, . /*, ?9 3*+). 3)7 +/9*>*/)/, 3)7 .*.+*) ) 3)7 6+;*9/, 3)7 .*.+*) 7 ) 3)7 .*+ )+.>.)6, 3+ .*.+*) D )66 ?9 6) 8396) <)) 6) .*.+*) . DONDE
& R= ρ∙ A
ρ =¿
E. 6) .*.*>*/)/ /6 3)*)6
&=¿
L+;*9/ /6 +/9
A =¿
S*+ )+.>.)6
& L) 3*.3) *+ <).) < /. )6)34. .3:)+. / G). /.*;9)6. C9G6 . )6+)) 3). 7 <?9 % 9 <9/ .9/ 9)+/ 9+) *+ . )+ ;)+/ ?9 6) /*.*<)*+ / <+*) + 9+) .*.+*) ) )>. / 6) 9)6 <).), . 3)7 ?9 6) <+*) +3*+)6 / 6) .*.+*) 5 E. >G6*/) 9+*>.)63+ 6) 6)*+ / O3 . / )<6*)*+ 6*3*)/) ! C3 /4 )34*) 6) /*8+*) / <+*)6 //< + 9+ +/9 <)) ?9 . /9<6*?9 6) *+ C3 . > )8)/) 6) <+*) ERRORES DONDE $ =| % i− %
|
o
| % − % | e=
0
% =¿
V)6 N3*+)6-T*-V/)/
% i=¿
V)6 M/*/-E<*3+)6-E.*3)/
o
i
%
o
| % − % | (100 ) e= o
$ =¿
i
%
o
e =¿
E >/)/ )4.69
PARA LA TABLA I P)) R1
P)) R2
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$ =7,8
$ =21,3
$ =0,5
e =0,166
e =0,213
e =3,85 × 10
−5
P)) R4 $ =2 −3
e = 4,65 × 10
PARA LA TABLA VI P)) R1
P)) R2
P)) R3
$ =2,5
$ =0
$ =2
e =0,036
e =0
e =5,1 × 10
P)) 'em1
P))
'em2
−5
P))
'em3
$ =0
$ =0
$ =4
e =0
e =0
e =0,44
CONCLUSIONES
E+ 6) <G*) 49>*3. 6 .96)/ .<)/ 7 /.)/, 7) ?9 . +. ):)4) /). .*3*6). ) 6. *. 6) >)*)*+ ?9 . <.+ 89 /)/)
< 6 /.;). / 6). .*.+*). 7 . 4:., 3 6 >63 7 6 )3<3, ?9 *3<*/*+ ):) .96)/. 3G. ))/., .*+ 34); + )6;9+. .* 6;)3. )*9/ + 6. 3*.3.
BIBLIOGRAF+A
PG;*+). K4
•
L)<6), D<))3+ / F.*) A<6*)/) II <6)<6)9..*W**+/<<D+.*/)/*++.*/)//*+ 2#'IE2(ZD+.*/)//*+
•
K*W*</*), 6) +*6</*) 6*4 <.*W*</*);*W*D+.*/)//*+ <.*W*</*);*W*T+.*C&B&+6**/)/ <.*W*</*);*W*E8J96
•
E6+*) <*9/6)3E6+*)<*+*<*./6)6**/)/3) 12++*/.01/5!((%080)#4)0136
•
REN) R/ E.6) N)*+)6 <+)/9>9))E)<)8*.*)T3)1")36
•
H, + .<)[6 <+.<)+63/8*+**+-*9*-.*3<6.&02!(1
•
D8*+**+/ </8*+**+/*9*-6*
M)*)6 / )<7 / L)4)* / F.*)
