CORRIENTE Y RESISTENCIA


INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN: BARCELONA





CORRIENTE Y RESISTENCIA
CURVAS CARACTERISTICAS: VOLTAJE - CORRIENTE
(PRACTICA # 06)





Realizado por:
Werner Costero



Barcelona, 06 de Agosto de 2.012.



Objetivo General


Al finalizar el presente trabajo práctico, el alumno estará en capacidad deexplicar, interpretar y aplicar los conceptos de: Resistividad de un conductor, Ley de Ohm, los diferentes sensores utilizados.

Parte I
(Velocidad de arrastre y Densidad de corriente)


Objetivos Específicos

Calcular la velocidad de arrastre o de deriva de los electrones en el conductor suministrado en la práctica y calcular la densidad de corriente en el mismo.


Fundamentos TeóricosEl movimiento de los electrones libres en un conductor bajo la influencia de un campo eléctrico E, es frenado debido a choques inelásticos con partículas "fijas" del metal (iones) y con los otros electrones, su movimiento es por lo tanto una sucesión de aceleraciones y frenados, pero adquieren cierta velocidad media denominada velocidad límite o de arrastre (Vd).

Los choques con laspartículas o las impurezas del material conductor dan lugar a una transferencia de energía a éste, lo que aumenta la energía de vibración y produce una elevación de temperatura si el conductor está aislado, o en caso contrario, se produce un flujo calórico hacia el medio que rodea al conductor.

Si consideramos el número de partículas cargadas por unidad de volumen (n) que atraviesan una sección "A"del conductor en un tiempo Dt, la intensidad de corriente "i" que atraviesa la sección A será:

i=n*e*Vd*A= Dq/Dt
Donde:
i = intensidad de la corriente.
(Cu) = 8,95 gr/cm³




8,9 * 6,02 x 1023 * 1
n = ----------------------------------- = 8,4308418 * 1022
63,55


n= 8,4308418 * 1022

i =n*e*Vd*A

i
Vd = ------------------
n*e*A

A= p* r²

diámetro = 0,210 cm
radio = 0,105 cm = 1,05 * 10-3 mt
A= p (1,05 * 10-3)² A= 3,4636059 * 10-6 m²


5
Vd = -------------------------------------------------
8,43 * 1013 * 1,602 * 10-19 * 3,46 * 10-6

Vd = 1,0713869* 1011 m/seg.


2.- Calcular la densidad de corriente en el conductor suministrado, para una intensidad de corriente de 5 amperios.


j = n*e*Vd

j = 8,4313725 * 1013 * 1,6 * 10-19 * 1,0713869 * 1011

j = 1445321,9 Amp/m²


Parte II
(Ley de Ohm)


Objetivos Específicos

1.- Establecer el cumplimiento que en un alambre de longitud L, la diferencia de potencial entre susextremos es proporcional a la intensidad de corriente.

2.- Establecer que para diferencia de potencial constante V la intensidad de la corriente es inversamente proporcional a la longitud del alambre.



Fundamento Teórico:

La Ley de Ohm establece que la corriente en un alambre metálico es proporcional a la diferencia de potencial que existe en sus extremos. Como el campo eléctrico es unaporción determinada del metal es proporcional a la diferencia de potencial impuesta entre sus extremos, de esto resulta que la corriente es proporcional al campo eléctrico.

La resistencia, es el freno que ejercen las moléculas del conductor al paso de las cargas libres bajo la acción del campo eléctrico:

R= (r * L) / A (Ecuación I)

R= Resistencia del conductor.
r = Resistividad delmaterial.
L= Longitud del conductor.
A= Área transversal del conductor.

Pero la expresión I puede ser definida como:

R= Vab/i (Ecuación II)

Por lo tanto la proporcionalidad directa existente entre la intensidad de corriente en un conductor metálico y la diferencia de potencial entre sus extremos es la denominada Ley de Ohm.


Materiales a Utilizar:

- Generador de...