LEY DE OHM
JHON ANYERSSON LOPEZ ARDILA (1102942) JUAN PABLO MEDINA (1102856) GEOVANNY ALEXANDER BARRETO LARA (1102802) CRISTIAN RICARDO ESCOBAR BELTRAN (1102951)
PROFEESOR: DOCENTE ANGEL CHAPARRO
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA LABORATORIO DE FISICA ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO BOGOTÁ D.C 2017
LEY DE OHM Objetivos
Verificar experimentalmente la ley de ohm. Objetivos específicos
A partir de la gráfica de Voltaje contra Corriente en un circuito de corriente directa con una resistencia constante, establecer la dependencia entre estas variables Deducir a partir del análisis gráfico la ecuación que me relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito de corriente directa
Marco Teórico Voltaje
El voltaje es una magnitud física, con la cual podemos cuantificar o “medir” la diferencia de potencial eléctrico o la tensión eléctrica entre dos puntos, y es medible mediante un aparato llamado voltímetro. En cada país el voltaje estándar de corriente eléctrica tiene un número específico, aunque en muchos son compartidos. Por ejemplo, en la mayoría de los países de América Latina el voltaje estándar es de 220 voltios.
La corriente eléctrica se genera por un traslado o traspaso de cargas enérgicas, lo cual se conoce como Ley de Henry, y podría resumirse el proceso de la siguiente manera: dos puntos, pongamos A y B, tienen diferencia de potencial, pero aun así son unidos por un conductor. Esto provocará un flujo o traspaso de electrones, entonces del punto A que posee mayor potencial se producirá el traspaso de una parte de la carga, mediante el conducto, al otro punto (B) que posee menor potencial. El traspaso cesará solo cuando ambos puntos A y B igualen su capacidad de potencial eléctrico. Ese traspaso descripto es lo que comúnmente conocemos como corriente eléctrica. El símbolo con el cual es representado el voltaje o tensión eléctrica es V, que representa a la unidad de medida que es el voltio o volt. Su nombre, deriva de Alessandro Volta, físico italiano que ingenió en el siglo XVII la pila eléctrica, luego denominada pila voltaica (también en honor a su mentor). Lo que hizo Volta fue “descubrir” los dos materiales que eran capaces de conducir electricidad de manera constante, un problema de la física que
acarreaba desde los tiempos de Luigi Galvani, otro físico italiano que comenzó a indagar sobre las posibilidades de generar este tipo de electricidad continua. Los dos materiales propuestos por Volta fueron el zinc y la plata. El voltio tiene capacidad de ser fragmentado, tal como lo son otras medidas como el metro, y entonces podemos encontrar unidades de medidas tales como: centivoltio, decivoltio, milivoltio, decavoltio, hectavoltio, etc. Para tener una idea en general, una pila alcalina no recargable de las que denominamos comúnmente AA (doble A) tiene una capacidad de 1.5V. Mientras, una batería de litio que sea recargable tiene un potencial de 3.75V. Resistencia
La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia eléctrica, mientras que en los aisladores este valor es alto. La resistencia eléctrica se mide en Ohm(Ω). El elemento circuital llamado resistencia se utiliza para ofrecer un determinado valor de resistencia dentro de un circuito.
Resistencia de un conductor
La resistencia de un material es directamente proporcional a su longitud inversamente proporcional a su sección. Se calcula multiplicando un valor llamado coeficiente de resistividad (diferente en cada tipo de material) por la longitud del mismo y dividiéndolo por su sección (área). ρ=Coeficiente de resistividad del material l=Longitud del conductor s=Sección del conductor
Además de los conductores y los aisladores encontramos otros dos tipos de elementos: los semiconductores y los superconductores. En los semiconductores el valor de la resistencia es alto o bajo dependiendo de las condiciones en las que se encuentre el material, mientras que los superconductores no tienen resistencia. Acoplamiento de resistencias Las dos formas más comunes de acoplar resistencias son en serie y en paralelo. Acopladas se puede obtener una resistencia equivalente. Además, existen otras configuraciones como estrella, triángulo, puente de Wheatstone. Corriente
La corriente eléctrica es la tasa de flujo de carga que pasa por un determinado punto de un circuito eléctrico, medido en Culombios/segundo, denominado Amperio. En la mayoría de los circuitos eléctrico de DC, se puede asumir que la resistencia al flujo de la corriente es una constante, de manera que la corriente en el circuito está relacionada con el voltaje y la resistencia, por medio de la ley de Ohm. Las abreviaciones estándares para esas unidades son 1 A = 1 C/s.
Consulte la ley de ohm y su consecuencia v= ir Ley de Ohm: Establece la diferencia de potencial que aparece entre los extremos
de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre = = ∗ La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia varía con la corriente,1 2 y en la misma, V corresponde a la diferencia de potencial, R a la resistencia e I a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A). Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son: =
Válida si ‘R’ no es nulo. =
Válida si ‘T’ no es nula. En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos por corriente alterna, que indica:
=
Donde I corresponde al factor corriente, V al factor tensión y Z a la impedancia. Esta expresión toma una forma más formal cuando se analizan las ecuaciones de Maxwell, sin embargo, puede ser una buena aproximación para el análisis de circuitos de corriente continua. Ley de Ohm
Equipos y Materiales
Fuente de voltaje DC. Caimanes ó protoboard y cables de teléfono. Multímetro en función Amperímetro. Multímetro en función Voltímetro. Multímetro en función Óhmetro. Resistencia del orden de los Kilo-ohmios y ½ ó ¼ de Watt.
Descripción de la práctica
~ Aplicar el conocimiento teórico de la Física en la realización e interpretación de experimentos. ~ Construir y desarrollar argumentaciones válidas, identificando hipótesis y conclusiones. ~ Demostrar destrezas experimentales y métodos adecuados de trabajo en el laboratorio. ~ Identificar los elementos esenciales de una situación compleja, realizar las aproximaciones necesarias y construir modelos simplificados que la describan para comprender su comportamiento en otras situaciones. ~ Demostrar hábitos de trabajo en equipo involucrando el rigor científico, el aprendizaje y disciplina. ~ Actuar con responsabilidad y ética profesional, manifestando conciencia de solidaridad y justicia, y respeto por el medio ambiente. ~ Buscar, interpretar y utilizar literatura científica. ~ Comunicar conceptos y resultados científicos en lenguaje escrito para su divulgación.
~ Utilizar las herramientas de programas o sistemas computación.
Bibliografía
[1] SEARS -ZEMANSKY -YOUNG FREEDMAN. Física Universitaria. Vol. 2. Undécima Edición. Editorial Addison Wesley longman. México 2004.Páginas 792 a 799 [2]SERWAY y JEWETT. Física Para ciencias e ingenierías Vol. 2. México. Editorial Thomson. 2005 sexta edición. Páginas 3 a 6 [3] PAUL G. HEWITT. Física Conceptual. Novena Edición, Editorial Pearson, Paginas 412 a 422. [4] Cheng D. K. Fundamentos de electromagnetismo para ingeniería. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana (1997). [5]Feynman R. El carácter de la ley Física. Antoni Boch editor (1983). [6]Varela, Favieres, Manrique, P. de Landazábal. Iniciación a la Física en el marco de la teoría constructivista. C.I.D.E. (1989). Webgrafía
http://dieumsnh.qfb.umich.mx/ELECTRO/ley%20de%20ohm.h tm http://www.fisicapractica.com/corriente-electrica.php http://definicionesdepalabras.com/voltaje http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/hbasees/electric/ohmlaw.html#c1