Practica 7 Ley de Ohm (1)

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Laboratorio de Física PRÁC!CA "# L$% &$ '(M % C'N&UC!M$R!A

4 de mayo de 2016 -Arenas García Josué -Nicolás Grinberg Iglesias - Rincon erdu!co "ec#or $aniel -ás%ue! &a#ías Jessica I#!el

Objetivo

á rea de la  Relacionar el concepto de la ley de Ohm con el área electroquímica.  Asociar el valor de la resistencia eléctrica con la concentración de iones en medio acuoso. entre las leyes de la física y las  Comprender la relación inherente entre diversas técnicas de caracterización empleadas en la ciencia química.  Conocer la relación existente entre la concentración de iones en medio acuoso y la resistencia de una celda eléctrica.  denti!car la importancia de la "ey de Ohm para determinar la relación existente entre las diferentes mediciones en un circuito.

Hipótesis.

#i deseamos calcular la resistividad o conductividad de cierto elemento en un circuito$ puede lle%ar a ser un tanto complicado y ha&ría que tener un conductímetro o un cierto aparato que nos ayudara en este proceso. #in #in em em&a &ar% r%o$ o$ sa sa&e &emo moss que que co con n &ase &ase en la rec ecop opil ilac ació ión n se senc ncil illa la de medidas directas tomadas del circuito y aplicando ciertas fórmulas y leye leyess co como mo por por e'em e'empl plo o la de Ohm$ Ohm$ pode podemo moss lle% lle%ar ar a ca calc lcul ular ar la resistividad$ o en este caso$ la conductividad de cierto elemento del circuito el cual estemos estudiando sin la necesidad de contar con un aparato especial. Resultados experimentales Tabla 1. Va Valores lores determinados para las resistencias Resistencia Valor de la resistencia (kΩ) 1 (.))*  (.)+,

 -a&la  a&la . /iferencia de potencial potencial en la resistencia y el el capacitor !ar"a de la sal % 1  & '

#V de la $uente (V)

0.(( 0.(( 0.(( 0.(( 1.))

 Vr  Vr (V)

Vc (V)

(.** (.)(2 (.112 (.,*2 (.3+

1.+0 1.*( 1.,1 1.1) 1.0+

0.(( 1.)) 1.)) 1.)) 1.)2 1.)+

  * + , 1%

(.20 (.30 (.(+ (.*+) (.*( (.*12

1.23 1.22 1.2) 1.+* 1.+* 1.+3

 -a&la 3. 4alores o&tenidos para el área efectiva de las placas -laca 1 ar"o(mm) *.,, *.,% +.1, *.,1 *.,* -romedio *.,%

/nc0o(mm)

-laca  ar"o(mm)

/nc0o(mm)

*).* (.1( *+., *).3 *).12 5romedio *).3)

12.21 12.02 12.+* 12.2( 12.03 5romedio 12.2*

*+.+ *+.+3 *).( *).(2 *).0 5romedio *).((

Cálculo del área efectiva de las placas 67rea8 "ar%o9Ancho: 5laca *; 12.)(mmx*).3)mm8 **.0+*mm  5laca ; 12.2*mmx*).((mm8 *()0.,)mm  $ por lo tanto o&teniendo el promedio de am&os; **().1+11mm <= ***(mm  de área efectiva Calculo de la propa%ación de la incertidum&re istancia entre las placas2  20.03 mm > (.(* mm /R3/ 343!T5V/  x´ 6 ua ub uc  K =

V  R l V C  R R ah

7.

√∑ (( ) ) n

uc { K }=

 x = 1

2

∂ K  2 uc ∂ xi

ar"o (mm)

/nc0o (mm)

12.+1 (.*2 (.(0 (.(* (.(0

*).*) (.11 (.*+ (.(* (.*+

 K  91

(cm8Ω) %.%%1' %.%%%*1' %.%%%1 %.%%%'%' %.%%%&&*

uc

(.(30 (.(( ($(*1 (.(** (.(()2

%.%%%+ %.%%%1 %.%%%* %.%%%1'' %.%%%1++  Λ =

(.((+ (.((2 (.((00 (.((, (.((1,

1000 K 

[]

Concentración molar de la sal !ar"a

:asa de <;a!= ;a!l en (:) %.1%%  (")

1  & '   * + , 1%

(.*( (.( (.3( (.,( (.1( (.0( (.2( (.+( (.)( *.((

(.(*2 (.(3, (.(1* (.(0+ (.(+1 (.*( (.* (.*, (.*1 (.*2

Re%resión lineal por el método de cuadrados mínimos 5are'as de datos para la re%resión lineal < = (:) %.%1* %.%&' %.%1 %.%+ %.%+ %.1% %.1 %.1' %.1 %.1*

>

2.01 (.++ *(.*0 1.+)+ 3.)31 .2+1 .()0 *.00* (.)321 *.*((

Cam&io de varia&le

√ [ ]

%.1& %.1+ %.& %. %., %.& %.& %.&* %.&, %.'1

>

2.01 (.++ *(.*0 1.+)+ 3.)31 .2+1 .()0 *.00* (.)321 *.*((

/eterminación de la conductividad de una sal

f6x: 8 < *+2.3)x ? 02.** R@ 8 (.0

/n?lisis de resultados 'ara calcular el (alor de la )endien#e *m+ y de la ordenada al origen *b+, se #ienen las siguien#es e)resiones. 0.94  N 

 N 

 N 

 I = 1

i= 1

i= 1

¿−( 2.93 ) ¿ ¿❑ (10 )¿ (10 )( 2127.04 )−(2.93)( 12210.26 ) ¿ ¿ 2

 N ∑ xi yi−∑  xi ∑  yi m=

(∑ )

 N 

 N ∑  xi − 2

 I = 1

 N 

2❑

 N 

 xi

i= 1

 N 

 N 

 N 

 xi ∑  yi −∑ xi ∑  xi yi ∑ = = = = 2

b=

i

i

1

i

1

 N 

i

1

( )  N 

 xi ∑  xi − ∑ = 2

 N 

 I =1

1

i

2❑

=

( 0.94 )( 12210.26)−(2.93 )( 2127.04 ) =6711.49 S m ( 10)( 0.94 )❑−(2.93 )

2

2

1

 N 

( Xi− X )( Yi−Y  ) ∑ = i

 R =

¿

√

1

 N 

⇒

 N 

( Xi− X ) ∑ ( Yi−Y  ) ∑ = = 2

i

1

2

i

 R = 0.7865

❑

1

 N 

( yi−mxi −b ) ∑ =

2

Sy =

i

1

 N −2

√

2

(16753223.92 ) Sy = =1447.12 10 −2

 xi  N 

¿ ∑ = i

1

¿ ¿ ¿

2

2.93

¿

(

¿

10 0.94

¿

 N 

 N 

2

) −¿

 xi −¿ ∑ = 2

i

1

 N 

¿

u m= Sy √ ¿  xi  N 

∑¿ i=1

 N 

¿ ¿2 ¿

 N ∑  xi2 −¿ i=1  N 

∑  xi

2

i=1

¿

ub =Sy √ ¿

"a ecuación de la recta es; y8 <*+23+.2+ x  02**.,) Con m8 6<*+23+.2+> 10.2(: !onclusiones. Con la conclusión de esta práctica se puede concluir con que la conductividad del medio aumenta conforme aumentamos la concentración del soluto en el medio$ aunque tam&ién se pudo o&servar que hu&o diversos errores que no permitieron que se realizará un &uen a'uste para poder realizar la re%resión lineal es por esta razón que nuestro coe!ciente r fue de (.0* con esto concluimos con que no se tuvo un &uen a'uste de la línea recta de&ido a diversos errores cometidos durante la realización de este experimento$ así como el posi&le des%aste de nuestra fuente y de las placas las cuales ya no dan el rendimiento esperado.

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