República de Panamá Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de ingeniería industrial Laboratorio de Física
Informe N°2
Tema: LEY DE OHM
Profesor: Raúl Castillo
Integrantes: Berrío, Monica 8-911-1591 Cedeño, José 8-911-1278 Gutiérrez, Julieth 8-910-1202 Martínez, Osvaldo 8-922-272 Ramos, Guadalupe 8-909-41
Grupo: 9II121
I Semestre
Introducción
La Ley de Ohm es una de las tres leyes fundamentales del estudio de la electricidad, en compañía de las leyes de Kirchhoff del voltaje y de la corriente. Estas tres leyes conforman el marco dentro del cual el resto de la electrónica se establece. Es importante notar que estas leyes no se aplican en todas las condiciones, pero definitivamente se aplican con gran precisión en alambres los cuales son usados para conectar entre sí la mayor parte de las partes electrónicas dentro de un circuito. Aunque las partes individuales pueden o no ser analizadas por la ley de Ohm, sus relaciones con el circuito pueden serlo. El estudio de la ley de Ohm y los circuitos de corriente continua es un excelente método para aprender a manejar conexiones e instrumentos de medida como el voltímetro y amperímetro.
La ley de Ohm establece que el voltaje a través de un conductor es proporcional a la corriente que lo atraviesa. La constante de proporcionalidad es la resistencia del conductor. Esta relación puede ser expresada matemáticamente como: V=IR
METODOS Y MATERIALES
En el pasado laboratorio realizamos distintas actividades experimentales en las cuales pudimos analizar de manera práctica los distintos casos donde se puede presentar la ley de Ohm, estableciendo las diferentes relaciones que se presentaron en el laboratorio. En la primera actividad experimental tomamos dos resistencias variables mayores de 1000Ω y marcamos en su costado seis espacios iguales a 4cm para cada una; luego conectamos el circuito como se mostraba en la 1ra figura y colocamos en serie la fuente, la resistencia variable y el amperímetro para entonces conectar en paralelo el voltímetro con las resistencias. Ajustamos la fuente para 10V y con la RV1 (resistencia variable #1) trabajamos con valores constantes como se nos fue indicado; luego disminuimos la longitud de la RV2 (resistencia variable #2) en pasos sucesivos de 4cm. Al culminar lo anterior, utilizamos los valores obtenidos en las tablas de resultados para representar gráficamente la actividad experimental.
RESULTADOS
ANALISIS INDAGATORIO 1) ¿Qué aplicaciones tiene la ley de Ohm? R. Podemos mencionar entre sus aplicaciones las siguientes: - La ley de Ohm es muy básica para la utilización de las leyes de electricidad. - Podemos encontrar el valor de la resistencia en un circuito para prevenir altas corrientes - Podemos encontrar el voltaje que consume cada componente resistivo. - Se puede hacer un análisis matemático del circuito, encontrando voltajes y corrientes.
2) ¿Existe alguna relación entre la diferencia de potencial y la intensidad de corrientes si mantenemos la resistencia constante? R. La diferencia de potencial es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio. En cambio, la intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo (por segundo), por lo tanto el valor de la intensidad instantánea. Si la intensidad permanece constante, utilizando incrementos finitos de tiempo.
3) ¿Existe alguna relación entre la diferencia potencial y la resistencia manteniendo la corriente constante? R. Un circuito eléctrico necesita ser alimentado de forma que el flujo de corriente se mantenga a un régimen continuo. Para ello, es imprescindible que la diferencia de potencial entre las cargas de una fuente permanezca constante durante todo el tiempo en que el circuito necesita estar bajo voltaje. Por otra parte, vamos a definir como una resistencia de carga electrónica a un circuito capaz de producir una corriente constante independiente a la tensión de entrada, que el usuario pueda ajustar mediante el uso de un potenciómetro. EXPLORACION a. Relación entre la diferencia de potencial y la corriente manteniendo la resistencia constante.
Tabla N°1 L2(cm)
24
20
16
12
8
4
I(mA)
8.1
6.8
5.9
5.1
4.5
4.2
V1(v)
8.11
6.88
5.90
5.14
4.53
4.25
Grafica V vs I
I vs V
I(mA) 9 8 7 6 5
6,8−5,1
4
m= 6,88−5,14
3
m= 0.98
2 1 0 0
2
4
6
8
10
𝑉1 (v)
¿Qué relación hay entre la corriente y la diferencia de potencial? R/ La relación entre diferencia de potencial y corriente se llama Ley de Ohm. El valor de la corriente es directamente proporcional al voltaje. ¿Puede usted expresar matemáticamente una relación entre estas dos variables? R/ I=V/R
¿Cuál es el valor y la unidad, de la constante de proporcionalidad? m2
R/ su valor es K= 9x109 y su unidad N( C2 )
b. La relación entre la diferencia de potencial y la resistencia cuando la corriente se mantiene constante.
Valor de la corriente constante en el circuito: 7.7 mA.
Tabla N°2 V1 (v)
0.619
1.76
3.06
4.51
5.65
6.91
RV1
78.4
230
400
589
733
897
Grafica vs RV RV VVvs
𝑉1 (v) 8 7 6 5
𝑦 −𝑦
m=𝑥 2− 𝑥1 2
4
1
5,65−1,76 m= 733−230
3
m=0.01
2 1
RV1(Ω)
0 0
200
400
600
800
1000
¿Cuál es el valor numérico y la unidad de la pendiente de esta grafica? R/ 0.01 V/Ω
Glosario
Voltaje: puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro.
Corriente: es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material.
Conductor: Son materiales cuya resistencia eléctrica al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
Voltios: es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica
Amperios: es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades.
Conclusión
Con este informe; hemos corroborado la ley de OHM; midiendo el valor del ohm de las resistencias y su porcentaje de error teórico y después de la práctica. Además de encontrar la resistencia equivalente de cada uno de los circuitos armados (en serie y paralelo), hallando el amperaje de los circuitos, cumpliéndose las condiciones para cada uno de ellos. Los resultados arrojados en la práctica y dadas a conocer este informe concuerdan con la ley de OHM, por lo tanto, cada uno de los datos tienen la veracidad de un informe bien realizado. Al desarrollar esta experiencia se logró concluir que en general, en un circuito en paralelo la diferencia de potencial permanece constante, y la corriente eléctrica varía en cada su intervalo del circuito. Mas sin embargo en un circuito en serie lo que permanecía constante era el flujo de carga, y lo que variaba era la tensión eléctrica. Sin embargo al realizar este tipo de experiencias, se deben tomar en cuenta muchos factores externos que desviaban los resultados, como si en las condiciones físicas en donde se desarrolló la experiencia fueron las apropiadas, o si el instrumento estaba correctamente calibrado. O por parte humana como falta de experiencia al leer un instrumento de medición, entre otras muchas más. Para poder discernir objetivamente sobre los resultados obtenidos y así no sacar conjeturas erróneas, a la hora de interpretar los datos obtenidos.
Bibliografía
http://www.profesorenlinea.cl www.wikipedia.org www.asifunciona.com
