Universidad Autnoma del Caribe

Lab. Fsica III Imforme LEY DE OHM

RODRIGUEZ DIAZ FRANCISCO

Informe presentado al licenciado JAVIER JARAMILLO

Grupo: CD

Barranquilla Atlntico

EXPERIENCIA N 6: LEY DE OHM

INTRODUCCION Teniendo en cuanta las caractersticas de los materiales la ley de ohm los divide en dos grades grupos, los hmicos y los no hmicos los cuales sern estudiados en esta experiencia para verificar que relacin que hay entre estos materiales y la corriente, y saber diferenciarlos por diferentes mtodos.

INTRODUCTION Having in all the characteristics of the materials the law of ohm divides in two grades groups, the hmicos and them not hmicos which will be studied in this experience to check that relation that exists between these materials and the current, and to be able to differentiate them for different methods.

OBJETIVO Estudiar y analizar la relacin entre la tensin, intensidad y resistencia para un circuito simple en corriente directa. Con esta experiencia, se busca interactuar y verificar de un forma sencilla con la ley de ohm y como esta describe por completo la forma en como se comporta un material al interactuar con un flujo de corriente y como se ve expresado este fenmeno grficamente, adems veremos cmo funcionan los resistores en un circuito al estar conectados en serie y en paralelo.

MATERIALES:

Sensor Cassy Adaptador de corriente Cable USB Tablero de conexin. Resistencia de 47 Resistencia de 100 Resistencia de 1K Resistencia de 4,7 Resistencia de10K Bloques de conexin (2) Multimetro digital Fuente de poder Cables rojos (2) Cables azules (2)

MONTAJE:

Procedimiento: 1: para medir el voltaje se activa el censor CASSY, se hace clic sobre el canal B(imput B) del sensor. Luego se coge el rango apropiado en el cuadro de dialogo parmetros de medicin para la medicin que se vaya a llevar a cabo. Recuerde que esta medicin siempre se lleva a cabo en paralelo: observe que aparece en la configuracin de entrada del sensor la magnitud tensin para un rango hasta 10V. Para este experimento se coge el rango de hasta 10V con el cero a la izquierda obsereve que cambien el color de las terminales en el canal B que inicialmente estaban en color negro a azul y rojo observe lo siguiente: 2. para medir la intensidad de corriente o amperaje se debe activar en el canal A del sensor CASSY con un clic. Aparece por defecto activado tensin,

MARCO TERICO

Ley de ohm

INTENSIDAD DE CORRIENTE La intensidad de corriente es la cantidad de carga elctrica que pasa a travs del conductor por unidad de tiempo (por segundo), por lo tanto el valor de la intensidad instantnea, I, ser:

Si la intensidad permanece constante, utilizando incrementos finitos de tiempo, podemos definirla como:

Si por el contrario la intensidad es variable la frmula anterior nos dar el valor de la intensidad media en el intervalo de tiempo considerado. La unidad de intensidad de corriente en el Sistema internacional de unidades es el amperio.

VOLTAJE, TENSIN O DIFERENCIA DE POTENCIAL El voltaje, tensin o diferencia de potencial es la presin que ejerce una fuente de suministro de energa elctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas elctricas o electrones en un circuito elctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente elctrica. A mayor diferencia de potencial o presin que ejerza una fuente de FEM sobre las cargas elctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor ser el voltaje o tensin existente en el circuito al que corresponda ese conductor. La diferencia de potencial entre dos puntos de una fuente de FEM se manifiesta como la acumulacin de< cargas elctricas negativas (iones negativos o aniones), con exceso de electrones en el polo negativo ()< y la acumulacin de cargas elctricas positivas (iones positivos o cationes), con defecto de electrones< en el polo positivo (+) de la propia fuente de FEM. En otras palabras, el voltaje, tensin o diferencia de potencial es el impulso que necesita una carga elctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito elctrico cerrado. Este movimiento de las cargas elctricas por el circuito se establece a partir del polo negativo de la fuente de FEM hasta el polo positivo de la propia fuente.

RESISTENCIA ELCTRICA Resistencia elctrica es toda oposicin que encuentra la corriente a su paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulacin de las cargas elctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito elctrico representa en s una carga, resistencia u obstculo para la circulacin de la corriente elctrica.

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito elctrico de una forma ms o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor ser el orden existente en el micro mundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energa en forma de calor. Esa situacin hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, adems, adquiera valores ms altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

LEY DE OHM La Ley de Ohm, postulada por el fsico y matemtico alemn Georg Simon Ohm, es una ley estrechamente vinculada a los valores de las unidades bsicas presentes en cualquier circuito elctrico como son: 1. Tensin o voltaje "V", en volt (V). 2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A). 3. Resistencia "R" en ohm ( circuito. ) de la carga o consumidor conectado al

Postulado general de la Ley de Ohm El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito elctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensin o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

FRMULA MATEMTICA GENERAL DE REPRESENTACIN DE LA LEY DE OHM

Desde el punto de vista matemtico el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Frmula General de la Ley de Ohm: I=V/R

VARIANTE PRCTICA:

Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de frmulas matemticas pueden realizar tambin los clculos de tensin, corriente y resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de una forma ms fcil utilizando el siguiente recurso prctico:

Con esta variante slo ser necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la incgnita que queremos conocer y de inmediato quedar indicada con las otras dos letras cul es la operacin matemtica que ser necesario realizar.

EVALUACIN # 6

Primera Parte: 1a. Tabla 1. RESISTENCIA (ohm) 100 100 100 100 100 2,04 4,02 6,01 8,00 10,02 0,02A-20mA 0,04A-40mA 0,06A-60mA 0,08A-80mA 0,10A-100mA 0,02-20mA 0,04-40mA 0,06-60mA 0,08-80mA 0,10-100mA TENSION (v) INTENSIDAD MEDIDA (mA)

1b. Tabla 2. TENSION (V) RESISTENCIA (ohm) 10,03 10,03 10,03 10,03 10,03 47 100 1000 4700 10000 0,213A 0,1003A 0,01003A 0,0021A 0,001A 0,21A-210mA 0,10-100mA 0,01-10mA 2,10mA 1,02mA INTENSIDAD MEDIDA (mA)

1. Defina: a) densidad de corriente y b) la ley de ohm (en funcin del campo elctrico y la densidad de corriente) a) La densidad de corriente elctrica se define como la intensidad de corriente por unidad de rea perpendicular y transversal a la misma. J = v Entonces, J = I / S (I = intensidad de corriente) (S = rea de la superficie en cuestin) La densidad de corriente es necesariamente un campo vectorial, cuyos valores son vectores, con direccin y sentido: la de la velocidad de arrastre en cada punto y mdulo: la carga que atraviesa, en la unidad de tiempo, una unidad de superficie normal a v. Con lo cual se ha encontrado la relacin entre la intensidad de corriente y la distribucin de portadores de cargas del conductor. La unidad de la densidad de corriente ser naturalmente en el SI:

b) J=I/A;J=E I/A=E Como V = EL E = V/ L (v/L) = I /A V = (1/ )(L/A) ;1/ = R = (L/A)

2. Realiza una grfica de tensin (VOLTAJE) contra intensidad (AMPERAJE). (Tensin en la y, intensidad en la x). Halle el valor de la pendiente y explique cul es el significado en esta grfica.

m = y2 y1 / x2 x1 = 10.02 8 / 0.1 0.08 m = 101

Este resultado nos da el valor de la resistencia, ya que la pendiente es una razn entre la intensidad de corriente y la tensin, y nos dice que a medida que la intensidad de corriente aumenta, aumenta tambin el valor de la tensin mientras una resistencia se mantiene constante.

3. Halle los porcentajes de error para los 2 ltimos valores de cada tabla. Defina: conductividad y resistividad. Error = (|Vt Ve| / Vt) * 100 %

Errores para la tabla 1: a) Error = (|0,8 0,8| / 0,8) * 100 % = 0% b) Error = (|0,1 0,1| / 0,1) * 100 % = 0%

Errores para la tabla 2: a) Error = (|0,0021 0,0021| / 0,0021) * 100 % = 0% b) Error = (|0,001 0,00102| / 0,001) * 100 % = 2%

4. Se envuelve sobre un cilindro de 6 cm de dimetro, 40 espiras de un hilo de 1 mm de dimetro y de resistividad 30x10-8 ohm-m. Cul es la resistencia aqu formada? R/: Longitud de 40 vueltas = 40 Dc * L= 0,06 m * 40 * = 7,53 m A = * r2 = * (5*10-4) m2= 7,8 * 10-7 m2 R = (L/A) = 30 * 10-8 m ( 7,53 m / 7,8 * 10-7 m2 ) R = 2,8

5. Explique por qu la ley de ohm no es una ley fundamental. R/:La ley de ohm si est entre las leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito esta dice que la tensin en un resistor es igual al producto de la resistencia por la corriente que fluye a travs de l. Pero no es una ley natural ya que solo se cumple para algunos elementos ohmnicos.

CONCLUSIONES

Del experimento anterior podemos sacar las siguientes conclusiones:

El flujo de corriente que circula por un circuito elctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensin o voltaje aplicado.

El flujo de corriente es inversamente proporcional a la resistencia de la carga que tiene conectada.

La pendiente de la grafica de tensin vs Intensidad de corriente nos dice la resistencia del circuito cuando cambiamos le voltaje y mantenemos constante la resistencia.

BIBLIOGRAFIA

Manual de Laboratorio de Fsica III Fsica Elctrica

Sears Zemansky, Fsica Universitaria. Volumen II, 9 Edicin, Ed. Prentice Hall.

Ley de Ohm. Documento electrnico en [http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ley_de_ohm.htm] Consultado [01/09/2011]

Intensidad de Corriente. Documento electrnico en [http://enciclopedia.us.es/index.php/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ct rica] Consultado [01/09/2011]