Práctica sobre la ley de Ohm

Practica 5. Ley de Ohm
Ley de Ohm








I. Objetivos
Comprobar experimental de la Ley de Ohm mediante la elaboración de circuitos en serie y paralelo de resistencias.
Investigar la relación entre la corriente y el voltaje que hay en el filamento de una pequeña bombilla eléctrica.
Medir la resistividad de un alambre.

II. Fundamentación Teórica

Simulación de un circuitosimple
Conexión del amperímetro y del voltímetro
La ley de Om
Resistencias en serie
Resistencias en paralelo
Código de colores


CIRCUITO

Cualquier ruta a lo largo de la cual puedan fluir electrones es un circuito. Para que haya un flujo continuo de electrones debe haber un circuito completo sin aberturas. En un circuito eléctrico puede haber uno o más elementos iguales o diferentes, lossímbolos de algunos de los elementos se muestran en la siguiente Figura 1.

Figura 1. Elementos de un circuito eléctrico

Los elementos pasivos, resistencia, bobina y condensador, de los circuitos se definen a partir de la relación concreta entre la tensión (voltaje) y la corriente en cada uno de ellos. Por ejemplo, si la tensión y la corriente para un elemento simple están relacionadas poruna constante, se dice que el elemento es una resistencia (también llamado resitor). De forma análoga, si la tensión es la derivada con respecto al tiempo de la intensidad de corriente, entonces el elemento es una bobina (también llamado inductor o inductancia). Finalmente, si la intensidad a través de un elemento es la derivada con respecto al tiempo de la tensión, entonces el elemento es uncondensador (también llamado capacitancia o capacitor).

Al tener un conductor por el que circula una corriente I, en su interior existe un campo eléctrico que ejerce una fuerza sobre las cargas libres. Como el campo eléctrico E tiene la dirección de la fuerza que actúa sobre una carga positiva, y la dirección de la corriente I es la de un flujo de cargas positivas, la dirección de la corrientecoincide con la del campo eléctrico E.

Si tomamos como referencia dos puntos a y b del conductor separados entre sí por una distancia L y área de sección transversal A podemos establecer que, como el campo eléctrico E está siempre dirigido desde las regiones de mayor potencial hacia las regiones de menor potencial, el potencial en el punto a es mayor que en el punto b. Pero si el segmento deconductor de longitud L comprendido entre los puntos a y b es lo suficientemente corto para despreciar cualquier variación del campo eléctrico E a lo largo de la distancia L la diferencia de potencial V entre los puntos a y b es:

V = Va - Vb = E L (1)

Por otro lado se puede enunciar para la mayor parte de los materiales que: La intensidad de corriente en una porción de alambre es proporcional a ladiferencia de potencial que existe entre los extremos de esa porción. Este resultado experimental es lo que se conoce como Ley de Ohm. La constante de proporcionalidad se escribe en la forma 1/R, siendo R una constante llamada Resistencia.

I = V / R (2)

La resistencia de un material depende de varios factores: longitud L, área de su sección transversal S, tipo de material, y temperatura.

R= r L / S (3)

donde r es la resistividad.

Para los materiales que obedecen a la Ley de Ohm, la resistencia no depende de la intensidad de corriente I, es decir, la relación V/I es independiente de R. Estos materiales, entre ellos la mayor parte de los metales, se denominan materiales óhmicos. En estos materiales, la caída de tensión a través de una porción del conductor es proporcional a lacorriente:

V = I R (4)

Un resistor es “Óhmico” si cuando se incrementa el voltaje a través del resistor, el gráfico del voltaje versus la corriente resulta ser una línea recta (indicando una resistencia constante). La pendiente de la línea es igual al valor de la resistencia.

Un resistor es “No Óhmico” si el gráfico del voltaje versus la corriente no es una línea recta.

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