Experiento ley de ohm

4. TAREA DE PREPARACIÓN

4.

LEY DE OHM

TAREA DE PREPARACIO

Nombre Estudiante:___________________________ Código: ___________ Plan: _____
Fecha: _____________________
1. Se tiene un circuito que consta de su fuente de poder que da una salida ε en voltios y
tiene una resistencia interna Ri, conectada en serie con una resistencia variable R0 una
resistencia desconocida Rx y unamperímetro, el cual tiene su resistencia interna RA; hay
un voltímetro con su resistencia interna RV. Si se quiere conocer experimentalmente el
valor de la resistencia Rx con estos elementos de circuito, indique la mejor forma de
hacerlo. Explique su respuesta.
2. La resistividad del cobre es 1.72 x 10-8 Ω - m. Un alambre cilíndrico de cobre a tiene una
longitud de 15m y un diámetro de 0.050cm.¿Cuál es la resistencia del alambre?
Explique
R=

Ω

3. La resistividad del Fe es 8.9 x 10-8 Ω - m. Una lámina de hierro tiene un espesor de
0.1mm y 1cm de ancho y 5 cm de largo. ¿Cuál es la resistencia del alambre si la
corriente se hace circular a través de las caras de mayor área? ¿Cuál es la resistencia del
alambre si la corriente se hace circular a través de las caras de menor área?Haga un
esquema y explique su respuesta
R=
Ω
R=
Ω
4. Defina el coeficiente térmico de la resistencia. ¿Cuál es la dependencia de la resistencia
de un alambre conductor de Cu con la temperatura a la que se encuentra el alambre?
Explique su respuesta.
5. Identifique cada una de las magnitudes físicas que Ud. va a medir en la medición de fase
y en la respuesta de frecuencia. Cuáles son lasmagnitudes físicas descritas en la
ecuación que describe el fenómeno físico.

UNIVALLE

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13/02/2009

GUIA DE PRÁCTICAS DE ELECTROMAG ETISMO

4.
1.
•
•

LEY DE OHM

OBJETIVO
Estudio de la dependencia de la resistencia eléctrica con la geometría (longitud, sección
transversal) y con el material (resistividad): Ley de Ohm
Estudio del coeficiente térmico de la resistencia.2. MODELO TEÓRICO
Cuando circula una corriente eléctrica I por un alambre conductor la diferencia de potencial
eléctrico VR entre sus extremos, de acuerdo con la ley de Ohm, está dada por la siguiente
expresión:

V R = RI

4.1
siendo R una constante de proporcionalidad llamada Resistencia Eléctrica R, y su valor
numérico depende del material de que está hecho el conductor (Cu, Fe,Constantano, etc) y
de la geometría (si el conductor tiene forma de un alambre cilíndrico o de una placa, etc.).
La unidad de resistencia es el ohmio, denotado con el símbolo Ω=1Voltio/1Amperio. En el
caso de que el conductor tenga forma de un alambre cilíndrico de longitud L y área
transversal A, la resistencia R está dada por la expresión:

R=ρ

L
A

4.2

Donde ρ es la resistividadeléctrica del material, magnitud que es característica de las
propiedades eléctricas microscópicas del material como su densidad de electrones libres n,
la carga e y masa me del electrón, y el tiempo promedio entre choques τ (o en su defecto el
camino libre medio y la velocidad térmica media de los electrones). Para materiales
isótropos se define como:

r
1 J ne 2τ
= r =
=σ
ρ E 2 me

4.3r
r
donde σ es la conductividad eléctrica del material, J es la densidad de corriente y E el
r
campo eléctrico aplicado que produce la densidad de corriente J . La unidad de la
conductividad eléctrica es (Ω-m)-1=siemens. Un elemento de circuito que cumpla la ley de
ohm es una resistencia óhmica. Todos los materiales ofrecen una resistencia al paso de
corriente, es decir, tienen un valorpara la resistividad (o conductividad); pero no todos
cumplen la ley de Ohm.

36

4. LEY DE OHM

La resistividad o conductividad tienen una dependencia con la temperatura,
representada en el tiempo característico τ entre colisiones. Si la temperatura del sólido es
mayor, el tiempo entre colisiones es menor y la conductividad disminuye, ó la resistividad
aumenta. En los metales esta...