Ley De Ohm

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGIA

LABORATORIO DE FISICA DE LA ENERGIA APLICADA

2AM2

EQUIPO 6

PRACTICA Nº 5
CONDUCTORES ELECTRICO Y LEY DE OHM

INTEGRANTES:
* ESTRADA NAVARRETE JHONATHAN
* TEMIS GARCIA YAZER JAIR

ENTREGA: 25/03/2012

PRACTICA No. 5
CONDUCTORES ELECTRICOS Y LEY DE OHM
OBJETIVO GENERAL
Demostrarexperimentalmente la ley de Ohm macroscópica y encontrar los límites de validez de la misma.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
♦ Establecer experimentalmente la relación V vs. i para un conductor óhmico.
♦ Explicar el concepto de resistencia a partir de resultados experimentales.
♦ Determinar experimentalmente la resistividad de algunos conductores y la dependencia de los parámetros
geométricos de losmismos.
♦ Investigar la relación existente entre voltaje e intensidad de corriente eléctrica para un material no óhmico.

INTRODUCCION TEORICA:
Si se considera un flujo de cargas a través de una superficie se define la intensidad de corriente por:
i=dq/dt

Dado que la velocidad de las cargas que pasan por la superficie varía de un punto a otro, es más conveniente
definir la intensidad decorriente i mediante la densidad de corriente cuya relación es:
i = ∫ j ⋅ ds
donde
r
ds es el elemento de superficie.
Es importante la notación vectorial porque permite tomar en cuenta aquellos casos en que el área considerada
no es perpendicular a la dirección de flujo de la corriente:
por lo tanto conduce al mismo resultado para la corriente siempre y cuando la superficie corte totalmente ala
región por la que fluyen las cargas.
Si la densidad de corriente es uniforme y la superficie se toma perpendicular a la densidad de corriente
entonces i=jA donde A es el área de la sección transversal del conductor.
Consideremos que la corriente es debida al movimiento de portadores de carga con una velocidad media v,
llevando cada uno de ellos carga. Si el número de portadores por unidadde volumen es n, entonces si
consideramos el área total A determinaremos el flujo total por unidad de área y por unidad de tiempo.
En otro tiempo dt atravesará la superficie elegida un cilindro de carga de área A y longitud vdt, su volumen es
Avdt y contiene N=nAvdt portadores cargados. Cada portador lleva una carga e, de tal forma que dq=nevAdt

Al aplicar un campo eléctrico, cada electrónsufre una desviación de su trayectoria en la dirección de la fuerza
producida por el campo. En cada recorrido libre, el campo eléctrico produce una aceleración en la dirección
de la fuerza F=eE. Cada choque reduce a cero la velocidad acumulada por el efecto del campo exterior luego,
la aceleración provoca otro aumento de velocidad hasta el siguiente choque.
La velocidad de arrastre es la medidade este movimiento y es mucho menor que la velocidad al azar de los
electrones, esta velocidad es proporcional al campo y como la corriente es proporcional a ella se concluye que
i es proporcional a E, o bien i es proporcional a eE, es decir i es proporcional a la fuerza ejercida sobre los
electrones por el campo eléctrico como consecuencia de los choques entre los electrones e iones.
Para unconductor de sección transversal constante y longitud L, si se aplica una ddp V entre sus extremos se
origina un campo eléctrico E=V/L, por lo tanto podemos decir que la corriente es proporcional al voltaje, lo
que se puede escribir como:
V = iR (* )
donde la constante de proporcionalidad R es la resistencia del material. Esta es la llamada ley de Ohm en
forma macroscópica y es válida sólopara conductores metálicos.
Otro factor que debemos considerar es la temperatura, pues la resistencia no es constante, es función de ella.
Si consideramos una temperatura fija entonces (*) dice que la relación V vs. i es lineal y R es constante, un
material con estas características se llama óhmico o lineal. Un material que no sigue la ley de Ohm se llama
no óhmico.

MATERIAL EMPLEADO
∗...