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LABORATORIO RESISTIVIDAD ELETRICA
PRESENTADO POR: ANDRES FELIPE PADILLA 1090740 ANDERSON VERA CORREA 1090729 PEDRO JESUS GONZALES 1090739
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA ELECTROMECANICA FISICA MECANICA CIUDAD DE SAN JOSE DE CUCUTA 05/12/2012
LABORATORIO RESISTIVIDAD ELECTRICA
PRESENTADO POR: ANDRES FELIPE PADILLA 1090740 ANDERSON VERA CORREA 1090729 PEDRO JESUS GONZALES 1090739
PRESENTADO A: ING. CAMILO PRATO LARA
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA ELECTROMECANICA FISICA MECANICA CIUDAD DE SAN JOSE DE CUCUTA 05/12/2012
RESUMEN En esta práctica analizaremos el valor resistivo de las varillas de aluminio y cobre tomando en cuenta la corriente aplicada y el voltaje y como este a su vez guarda una relación con la longitud y el área de elemento a medir, para se medirá el voltaje en diferentes puntos d la varilla. También conoceremos como la longitud y el área afectan el calor producido por un objeto por el cual circula una corriente eléctrica y como los factores externos pueden afectar el valor de la resistividad de dicho material.
OBJETIVOS Objetivo general:
Establecer la relación que existe entre el V/I y L/A.
Objetivos específicos:
Determinar el valor de la resistividad del cobre y el aluminio. Realizar el estudio de las dimensiones del material para determinar como afecta el calor producido por este. Analizar los factores externos que pueden afectar los valores de las resistencias de los materiales.
Materiales:
Fuente de alimentación Amperímetro Amplificador de medición Voltímetro Varilla de aluminio Varilla de cobre Cables de conexión Calibrador de pie de rey y regla
DESARROLLO TEORICO La resistividad es una característica propia de un material y tiene unidades de ohmios –metro. La resistividad indica que tanto se opone el material al paso de la corriente. La resistividad *ρ+ (rho) se define como: ρ = R A / L
Donde: - ρ es la resistividad medida en ohmios-metro - R es el valor de la resistencia eléctrica en Ohmios - L es la longitud del material medida en metros - A es el área transversal medida en metros2 De la anterior fórmula se puede deducir que el valor de un resistor, utilizado normalmente en electricidad y electrónica, depende en su construcción, de la resistividad (material con el que fue fabricado), su longitud, y su área transversal. R=ρL/A
- A mayor longitud y menor área transversal del elemento, - A menor longitud y mayor área transversal del elemento, menos resistencia
más
resistencia
La resistividad depende de la temperatura La resistividad de los metales aumenta al aumentar la temperatura al contrario de los semiconductores en donde este valor decrece. El inverso de la resistividad se llama conductividad (σ) *sigma+
σ=1/ρ
ANALISIS 1. Complete la tabla 1. Calcule el area transversal de las varillas de cobre y aluminio. R-/ D0.025m
M Material Cobre Aluminio
TABLA 1. MEDIDAS DE VARILLAS Diámetro 0.025m 0.025m
Área 4.9* 4.9*
2. Complete las tablas 2,3 y 4. Determine el valor de V/I y L/A para cada una de las medidas tomadas. R-/
L 0.035 0.070 0.105 0.140 0.175 0.210
TABLA 2. VARILLA DE COBRE I 1A V V/I 0.060* 0.060* 0.078* 0.078* 0.085* 0.085* 0.104* 0.104* 0.117* 0.117* 0.131* 0.131*
L/A 71.73 142.86 214.29 285.71 357.14 428.57
L 0.035 0.070 0.105 0.140 0.175 0.210
TABLA 3. VARILLA DE COBRE I 1.5 A V V/I 0.042* 0.028* 0.053* 0.035* 0.075* 0.050* 0.085* 0.056* 0.116* 0.077* 0.127* 0.085*
L/A 71.73 142.86 214.29 285.71 357.14 428.57
TABLA 4. VARILLA DE ALUMINIO I 1.5 A V V/I 0.040* 0.026* 0.069* 0.046* 0.096* 0.064* 0.128* 0.085* 0.160* 0.107* 0.193* 0.129*
L 0.035 0.070 0.105 0.140 0.175 0.210
L/A 71.73 142.86 214.29 285.71 357.14 428.57
3. Que representa la relación V/I? R-/ Según la ley de OHM V/I representaría el valor de la resistencia eléctrica.
4. Grafique la relación V/I contra L/A con los datos de la tabla 2. Determine la pendiente de esta grafica. Que representa este valor?. Grafica N°1 (Anexos). R-/Como el valor de la resistencia en el caso de que el material tenga una forma de alambre cilíndrico también puede depender de la longitud y el área, y con la ley de ohm podemos relacionar V/I con L/A:
De lo anterior podemos concluir que:
Entonces:
Por lo cual podemos concluir que el valor de la pendiente indica el valor de la resistividad eléctrica del material. 5. Calcule la resistividad del cobre R-/ Tomando los datos de la tabla 1 o 2 y la ecuación anterior podemos obtener un valor aproximado a la resistividad del cobre:
6. Grafique la relación V/I contra L/A con los datos de la tabla 3. Determine la pendiente de esta grafica. El obtenido es muy cercano al valor encontrado en la grafica anterior?. Explique. Grafica N°2 (Anexos). R-/ Si ya como explicamos anteriormente la pendiente de dicha relación representa la resistividad eléctrica del material y como se trata del mismo material (cobre) los valores obtenidos son muy cercanos.
7. Grafique la relación V/I contra L/A con los datos de la tabla 4. Determine la pendiente de esta grafica. Que representa este valor? calcule la resistividad del aluminio. Grafica N°3 (Anexos). R-/ El valor de la pendiente representa el valor de la resistividad eléctrica del el aluminio, para calcular la resistividad del aluminio utlizaremos la ecuación anterior y los datos de la tabla 4:
8. Si pasa la misma corriente a través de dos alambres semejantes de areas desiguales. Cual se calentara mas y por que? R-/ Teniendo en cuenta la ley de joule y la formula de resistencia en función de longitud y area:
(ley de joule) me dice que cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste se calienta, emitiendo energía, de forma que el calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al tiempo durante el que está circulando la corriente y al cuadrado de la intensidad que lo atraviesa.
Y , podríamos decir que cuando el área es mayor la resistencia es menor por lo tanto el calor producido en un área mayor va a ser más bajo que el de un alambre de área menor, por lo que podemos concluir que entre mas pequeña sea el area del alambre mayor calor producirá.
CONCLUSIONES
se comprendió que la relación que existe entre el voltaje/corriente con respecto a la longitud/área nos representa el valor de la resistividad de dicho material. La resistencia aunque ya se sabía tenía una relación con la corriente y el voltaje(ley de ohm), se comprobó que también se puede hallar mediante el cálculo de la longitud sobre el área por el valor de resistividad del material. También se comprobó por medio de formulas como la ley de joule que el calor producido por una resistencia depende de su área y longitud. Se reconoce que los factores externos también pueden afectar el valor de la resistividad del material como en este caso la temperatura en la que se encuentra el material.
