electricidad y magnetismo

INVESTIGACIÓN PREVIA

A Explique brevemente el concepto de resistencia y la Ley de Ohm.

B Investigue como la resistividad depende de las propiedades de los materiales y la temperatura.






EQUIPO:

1 Fuente de Alimentación
1 Tablero protoboard
2 Multímetro Fluke 70/79 o 70/73 con puntas de prueba






MATERIALES:

1 Juego de cables banana-caimán






MATERIAL(proporcionado por el alumno)

10 Resistencias de diferente capacidad (mayores a 30 Ohms)





MARCO TEORICO:

Una parte del estudio de los fenómenos eléctricos se limita a las cargas en reposo, o a la electrostática. Si consideramos ahora situaciones que incluyen cargas eléctricas en movimiento, el término corriente eléctrica se emplea para describir la variación de flujo de carga quepasa por alguna región en el espacio. La mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad tienen que ver con corrientes eléctricas.

En la electrostática se encuentra que no puede haber campo eléctrico dentro de un conductor. Sin embargo, este enunciado es verdadero, sólo si el conductor está en equilibrio estático. El propósito de esta práctica es observar qué sucede cuando sedeja que las cargas se muevan en el conductor.

Las cargas se mueven en un conductor para producir una corriente bajo la acción de un campo eléctrico dentro del conductor. Una densidad de corriente J y un campo eléctrico E se establece en un conductor cuando se mantiene una diferencia de potencial a través del conductor. Si la diferencia de potencial es constante, la corriente también lo es. Esmuy común que la densidad de corriente sea proporcional al campo eléctrico.

J =  E

Donde la constante de proporcionalidad  recibe el nombre de conductividad del conductor. Los materiales que obedecen a esta ecuación se dice que cumplen con la Ley de Ohm. Los materiales que obedecen la ley de Ohm y que, en consecuencia, presentan este comportamiento lineal entre E y J se dice que sonóhmicos.





El comportamiento eléctrico de la mayor parte de los materiales es bastante lineal para pequeños cambios de corriente. Sin embargo, experimentalmente, se encuentra que no todos los materiales tienen esta propiedad. La Ley de Ohm no es una ley fundamental de la naturaleza sino más bien una relación empírica válida sólo para ciertos materiales.

El inverso de la conductividad esla resistividad 

 = 1 / 

Una forma de la ley de Ohm útil en aplicaciones prácticas puede obtenerse considerando un segmento de un alambre recto de área de sección transversal A y longitud , como se ve en la figura siguiente:






Vb Va
E


Una diferencia de potencial

V = Vb - Va

Se mantiene a través del alambre, creando un campoeléctrico en éste y una corriente. Si el campo eléctrico en el alambre se supone uniforme, la diferencia de potencial se relaciona con el campo eléctrico por medio de la relación:
V = E 



Por lo tanto, podemos expresar la magnitud de la densidad de la corriente en el alambre como:

J =  E =  (V/)

Puesto que J = I/A, la diferencia de potencial puede escribirse

V = (/) J = (/A ) I

La cantidad /A se denomina la resistencia R del conductor. De acuerdo con la última expresión, podemos definir la resistencia como la razón entre la diferencia de potencial a través del conductor y la corriente:

R = /A = V/I


Primer dígito Segundo dígito Multiplicador Tolerancia




Código de colores para resistores.


Los resistores normalmente secodifican por medio de colores para proporcionar sus valores en ohms, como se indica en la figura y en la tabla.

Color
Número
Multiplicador
Tolerancia %
Negro
0
100

Café
1
101

Rojo
2
102

Naranja
3
103

Amarillo
4
104

Verde
5
105

Azul
6
106

Violeta
7
107

Gris
8
108

Blanco
9
109

Oro

10-1
5%
Plata

10-2
10%
Sin color


20%...