4ohm Version2015

4. TAREA DE PREPARACIÓN

4.

LEY DE OHM

TAREA DE PREPARACION

Nombre Estudiante:___________________________ Código: ___________ Plan: _____
Fecha: _____________________
1. Se tiene un circuito que consta de su fuente de poder conectada en serie con una
resistencia variable R0, una resistencia desconocida Rx, un amperímetro y un voltímetro.
La fuente da una salida  en voltios, tiene unaresistencia interna Ri; el amperímetro tiene
una resistencia interna RA; el voltímetro tiene resistencia interna RV. Con estos
elementos de circuito, explique c´omo obtener un valor experimental para Rx.
2. La resistividad del cobre es 1.72 x 10-8  - 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=



3. Laresistividad del Fe es 8.9 x 10-8  - m. Una lámina de hierro tiene un espesor de
0.1mm, 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=

R=

4. Identifique cada una delas magnitudes físicas que Ud. va a medir en esta práctica para
obtener valores experimentales de resistencias de alambres utilizando la ley de Ohm.

UNIVALLE

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06/02/2015

GUIA DE PRÁCTICAS DE ELECTROMAGNETISMO

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 OhmEstudio 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:

VR  RI

4.1
Siendo R una constante de proporcionalidad llamada Resistencia Eléctrica R, y su valor
numérico depende del material de queestá hecho el conductor (Cu, Fe, constantan, latón,
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 =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

L
A

4.2Donde  es la resistividad eléctrica 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  (o en su defecto el
camino libre medio y la velocidad térmica media de los electrones). Para materiales
isótropos se define como:


J
1
ne 2
  
 E 2 me

4.3

Donde  es la conductividad eléctrica del material, J es la densidad de corriente y E el
campo eléctrico aplicado que produce la densidad de corriente. La unidad de la
conductividad eléctrica es (-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 valor parala resistividad (o conductividad); pero no todos
cumplen la ley de Ohm.
La resistividad o conductividad tienen una dependencia con la temperatura,
representada en el tiempo característico  entre colisiones. Si la temperatura del sólido es

36

4. LEY DE OHM

mayor, el tiempo entre colisiones es menor y la conductividad disminuye, ó la resistividad
aumenta. En los metales esta dependencia seexpresa por medio del coeficiente térmico de
la resistividad que nos dice que si la temperatura aumenta en T la resistividad aumenta
proporcionalmente un :



1 
1  T    T0 

 T0  T  T0  T  T0

4.4

3. DISEÑO EXPERIMENTAL
3.1 Materiales y Equipo
1. Panel de resistencias de forma geométrica idéntica: alambre cilíndrico de longitud
L=1m, diferentes diámetros  = 1, 0,5, 0,7,...