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24 de Febrero - 2015
Resumen




Palabras Clave:
Abstract




Keywords:

Introducción
En el estudio de la electricidad y el magnetismo, son muy importantes los conceptos de resistencia, corriente, voltaje y resistividad, y como se relacionan entre sí y con las propiedades físicas de la materia. El modelo empírico que describe el comportamiento de estos fenómenos es la ley deOhm, con la cual se pretende estudiar algunos fenómenos eléctricos.
En la primera sección, tenemos como conductor el grafito en una hoja por el cual circula un flujo eléctrico. Se varía la longitud del grafito y mide la resistencia. Luego se varía el ancho del conductor e igualmente que el caso anterior mide la resistencia.
En segundo lugar, tenemos tres elementos de un circuito, en los cualesse analizan por separado y se hace circular un flujo eléctrico variando la diferencia de potencial con el objetivo de observar cómo cambia la corriente para cada conductor.


Aspectos Teóricos
A continuación se presentan los conceptos básicos que se manejaron para este trabajo:
Resistencia eléctrica (R)
La resistencia eléctrica es todo elemento presente en un circuito que genera oposición alpaso de la corriente o portadores de carga. Normalmente los electrones tratan de circular de forma organizada a través del circuito, pero cuando se encuentran con una resistencia, este orden se altera mucho o muy poco dependiendo si la resistencia es muy grande o pequeña respectivamente. [i]
Por lo general para el cálculo de esta propiedad en un circuito se suele recurrir a la ley de Ohm, endonde se relaciona con la diferencia de potencial y la corriente que circula. Está expresada como el producto:

(1)

Esta ley se cumple únicamente para materiales denominados óhmicos, pero existe una gran cantidad de materiales que no lo son, por ejemplo, el bombillo con el que se trabaja en el laboratorio.
Corriente (I)
La corriente o intensidad de corriente eléctrica se define como la tasade cambio de la carga eléctrica con respecto al tiempo. En el caso de un circuito cerrado como el que se maneja en el actual experimento es la circulación de cargas o electrones que se mueve siempre del polo negativo al positivo de una fuente de suministro de fuerza electromotriz (fem)[ii].
Resistividad (ρ)
La resistividad eléctrica es una propiedad intensiva de los cuerpos, esta expresa qué tanbuen conductor de la electricidad resulta un material, siendo mejor conductor aquel que tenga una resistividad más baja.[iii] Se define a partir de la siguiente ecuación:

(2)


En donde ρ es la resistividad, R es la resistencia, A es el área de la sección transversal y L la longitud del material. [iv]
Diodo
Es un componente discreto que permite la circulación de corriente entre susterminales en un determinado sentida, mientras que la bloquea en el sentido contrario. [v]
Modelo de Shockley para el diodo
Es un modelo matemático que relaciona la corriente y la diferencia de potencial, que circulan en un diodo. Mediante un ajuste exponencial, en la Ecuación 3 se logra observar que no sólo se debe tener en cuenta V e I sino que también la temperatura ambientees un factor variable enel diodo.[vi]

(3)
Circuito en serie
Un circuito en serie es aquel en el que los elementos están configurados de tal manera en que queda uno después del otro en la misma línea de corriente, es decir, que la corriente que atraviesa al primero es la misma que atraviesa al segundo y así sucesivamente hasta el último elemento.[vii]
Las ecuaciones que rigen estos circuitos son:

(5)



(6)(7)







Arreglo Experimental
1. Resistividad del grafito
Se utiliza una hoja de papel, donde se trazan varias líneas de distinta longitud y grosor, con lápiz (grafito) como muestras de material conductor de la electricidad. Para luego, medir con un multímetro, en modo óhmetro la resistencia de cada una de las líneas.



FIGURA 1. Instrumentos usados para el primer montaje....
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