Resumen
La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los materiales conductores tienen baja resistencia eléctrica, y los materiales aislantes tienen alta resistencia a la electricidad. La Resistencia eléctrica se mide en ohm (Ω). Como nos indica su modelo matemático: R=
ρ∗ L A
La Resistencia de un conductor depende de la lonitud (L), resisti!idad ( área trans!ersal (").
ρ¿
y
#ambién hay una ecuaci$n que nos indica la dependencia de la resistencia con respecto a la temperatura: R= R 0 [1 + α ∆ T ] %l delta de temperatura es propio de cada material.
Palabras claves Resisti!idad, resistencia eléctrica, &actores que determinan la resistencia eléctrica, di&erencia de potencial, intensidad de corriente y ley de ohm.
Abstract
#he electric resistance is a property that the materials ha!e to oppose to the passae o& the current. Conducti!e materials ha!e lo' electrical resistance, and insulation materials ha!e hih resistance to electricity. #he electrical resistance is measured in ohm (). "s its mathematical model indicates: R*+L" #he resistance o& a conductor depends on the lenth (L), resisti!ity (*) and crosssectional area ("). Key words Resisti!ity, electrical resistance, &actors that determine the electrical resistance, potential di&&erence, current and ohm la'.
1. Introduccion
#eniendo en cuenta el concepto de resistencia eléctrica, nos basamos en los &actores que determinan esta misma. %isten cuatro &actores que in&luyen en la resistencia eléctrica de un conductor: La naturale/a del conductor, la lonitud del conductor, su área trans!ersal y la temperatura. 0 esto es lo que con&irmaremos.
2. Objetivos
Comparar la ecuaci$n de resisti!idad con la ecuaci$n de la ley de ohm (!1+R) "nali/ar que ocurre con la lonitud y la resistencia cuando calentamos un metal y se epande. Comparar la resisti!idad entre dos alambres con la misma lonitud, pero de di&erente material. "nali/ar que ocurre con la resistencia y la intensidad si tenemos dos alambres que tienen iual resisti!idad, pero d i&erentes áreas.
3. Fundamentos teoricos
Resisti!idad: cuanti&ica la &uer/a con la que se opone un material dado al &lujo de corriente eléctrica. Resistencia eléctrica: es toda oposici$n que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o &renando el libre &lujo de circulaci$n de las caras eléctricas o electrones. 2actores que determinan la resistencia eléctrica: %isten cuatro &actores que in&luyen en la resistencia eléctrica de un conductor, y son, la naturale/a del
Conductor, la lonitud del conductor, su secci$n trans!ersal y la temperatura.
3i&erencia de potencial: es la presi$n que ejerce una &uente de suministro de ener4a eléctrica o &uer/a electromotri/ (F!" sobre las caras eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se estable/ca el &lujo de una corriente eléctrica. 1ntensidad de corriente: La intensidad de corriente eléctrica(1) es la cantidad de electricidad o cara eléctrica(5) que circula por un circuito en la unidad de tiempo(t). 6ara denominar la 1ntensidad se utili/a la letra 1 y su unidad es el Am#erio(").
$. %esarrollo e&#erimental
7edimos !oltaje acti!ando el canal 8 del sensor, lueo escoemos el rano apropiado de parámetros de medici$n. Conectamos el !olt4metro a la 2uente (en paralelo), calibramos 9 !oltios en la &uente. "hora procedemos a conectar el alambre
en serie a una bombilla, en serie a un interruptor y en serie al amper4metro. "nali/amos que casi todos los 9 !oltios !an a caer en la bombilla y el resto cae en el alambre. "hora hacemos un circuito del !olt4metro paralelo al alambre y se estar4a midiendo el !oltaje y la corriente en serie.
"hora acti!amos el canal ", escoemos el rano apropiado y sus parámetros. Creamos las &ormulas en el sensor cassy, y diitamos la matri/ de la páina ;9 %mpe/amos a obtener nuestros datos, haciendo mediciones con los alambres< cuando son de di&erente material (constantan y lat$n), cuando tienen di&erente área trans!ersal (tres alambres de constantan) y por ultimo hacemos una con&rontaci$n de datos entre =(alambre) y =(Resistencia) para con el constantan y el lat$n.
'. ablas y an)lisis de los resultados abla central
#abla 9
>e anali/a que cuando dos alambres (constantan y lat$n) tienen iual diámetro o área, pero di&erentes resisti!idades, su resistencia será mayor entre mayor resisti!idad tena el material y por ende menor será su amperaje o intensidad y !ice!ersa como lo muestra la tabla.
#abla
>e anali/a que, a iual material o iual resisti!idad, pero con di&erentes diámetros o di&erentes áreas, la resistencia será mayor entre menor sea el área y por ende la ca4da de !oltaje será menor< y si el área en menor la resisti!idad será menor y por ende la ca4da de !oltaje será mayor.
#abla ?
>e anali/a que dos alambres de iual material y de iual diámetro o área, pero con di&erentes lonitudes, !a a tener mayor resistencia el que tena mayor lonitud y por lo tanto menor amperaje tendrá< y el que tena menor lonitud menor resistencia tendrá y por lo tanto mayor amperaje tendrá.
#abla @
>e anali/a que el constantan con diámetro de A.B mm presenta mayor resistencia (.@9) y por ende menor intensidad (A.99). 6or su parte el lat$n con el mismo diámetro presenta menor resistencia (A.B) y mayor intensidad (A.9A). "demás, el constantan presenta mayor resisti!idad que el lat$n. Constantando as4 la ley de ohm
*. +onclusiones
>e puede concluir que la relaci$n que hay entre la ecuaci$n de la resisti!idad con la ecuaci$n de la ley de ohm, es que entre mayor sea la resisti!idad mayor será la resistencia y por ende la intensidad será menor, y entre menor sea la resisti!idad menor será la resistencia y la intensidad aumentara.
>e puede concluir que cuando calentamos un metal y este a su !e/ se epande, es decir que lonitud aumenta y por lo tanto la resistencia también aumenta >e puede concluir que dos alambres con iuales lonitudes, pero de di&erente material, el alambre más resisti!o !a a producir menos amperaje en el circuito y el alambre entre más resisti!o más ca4da de !oltaje !a a haber en este.
>e concluye que cuando dos alambres de un mismo material, pero de di&erentes áreas, tendrán la misma resisti!idad, pero el que tena mayor área !a a producir menor resistencia, y el que tena menor resistencia !a a tener una mayor intensidad.
,. Res#uestas -oja de evaluacin
9.
D5ue nos dicen las intensidades medidas en 9, sobre la resistencia eléctrica de estos materialesE
R Las intensidades nos dicen c$mo será la resistencia, es decir si la intensidad aumenta o es alta, la resistencia disminuye y será baja, esto lo comprobamos con la &ormula, donde obser!amos que la intensidad es in!ersamente proporcional a la resistencia, y lo podemos obser!ar en la tabla, donde la intensidad del constantan era A.9A99 y su resistencia &ue de ,?< mientras en la del lat$n la intensidad &ue mayor con A,9A? y pro!oco una baja resistencia de A.9B.
. D5ué in&luencia tiene la secci$n área trans!ersal de un conductor sobre la resistencia eléctricaE R La in&luencia que tiene la secci$n de área trans!ersal sobre la resistencia, es que entre mayor área menor será la resistencia, en la tabla lo podemos corroborar obser!ando el constantan de diámetro A.B mm presenta una resistencia de ,?;, en cambio cuando el mismo constantan tiene un diámetro de 9.A mm su resistencia es menor con A.@@. ?. D5ué in&luencia tiene la lonitud de un conductor sobre la resistencia eléctricaE R La in&luencia que tiene la lonitud sobre la resistencia es que entre mayor lonitud la resistencia será mayor, como podemos !er en los datos arrojados en la tabla a mayor lonitud en .A mm, la resistencia &ue mayor con ?,F? en cambio con 9.A mm la resistencia &ue menor con 9.A@.
@.
D3$nde se medirá una mayor intensidad de corriente, con el alambre del circuito caliente o con el alambre del circuito &rioE %plica su respuesta.
R >e medirá mayor intensidad en el alambre del circuito &rio. %n el circuito caliente eiste una epansi$n y por ende la lonitud aumenta, aumentando la resistencia y al aumentar la resistencia disminuirá la intensidad, por el contrario, en el alambre del circuito &rio la resistencia disminuirá y la intensidad aumentará y será mayor.
B. Gbser!aciones y conclusiones R -Gbser!amos que, a mayor intensidad, menor resistencia. -Gbser!amos que, a mayor diámetro, menor resistencia. - Gbser!amos que, a mayor lonitud mayor resistencia.
Fisca cencas.
para
?rd
ngeneria
ed.
y
7éico:
7cKra'-Hill1nteramericana. %. 7artine/ 1lesias y H. o =illamil "áme/, Manual de /. 0iblioraa.
o
laboratoro fisca calor ondas,
Ghanian, H., 7arIert, J.,
>armiento
Grtea,
Campos Glu4n,
>.
and
=. (AAF).
Fisca 2 , Bth ed. 8arranquilla,
A9, p. 9.
