fisica c
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA C
PRÁCTICA #7
APLICACIÓN DE LA LEY DE OHM
Objetivo
Analizar las configuraciones en serie, paralelo y combinación de ellas.
Determinar la resistencia Rx en un circuito serie o paralelo.
Fundamento teórico
La mayoría de circuitos eléctricos utilizan más deuna resistencia eléctrica para su
operación, además de que se cuentan con ciertos valores comerciales predefinidos. Por
esto es necesario realizar cierto tipo de conexiones entre resistencias para obtener
valores fuera de dicho stock.
Las resistencias dentro de un circuito se pueden colocar en serie, como en la figura 7.1,
de tal manera que la diferencia de potencial entre los terminales decada una es la suma
del voltaje total en la configuración, pero la corriente es la misma para cada una de
ellas. Note que no es necesario que dicha diferencia de potencial sea igual en cada
resistencia.
Figura 7. 1: Resistencias en serie
Si tomamos en cuenta esto, se define como resistencia equivalente en serie como la
sumatoria de n resistencias, es decir:
En cambio las resistenciasen paralelo, ilustrado en la figura 7.2, demuestran que el
voltaje en cada una de ellas es igual, pero la corriente total que pasa a través de la
configuración es la suma de las corrientes individuales a través de cada resistencia.
Figura 7. 2: Resistencias en paralelo
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Por tanto, el inverso de la resistencia equivalente en paralelo es la suma de los inversos
de las resistencias.Asumamos una carga eléctrica con carga puntual positiva en el circuito mostrado en la
figura 7.3 ubicado en el punto B, con menor potencial eléctrico en el circuito. Al
moverse a través de la fuente desde el punto B hacia A, esta carga gana energía
potencial eléctrica igual a
Sin embargo cuando se desplaza desde C hacia D, esta carga pierde dicha energía
potencial eléctrica en los choquescon los átomos del conductor, de tal manera que
cuando la carga regrese al punto B su energía potencial deberá ser igual a cero.
Figura 7. 3: Circuito simple
La rapidez con que la carga que pierde dicha energía cuando pasa por el conductor es:
Se define como potencia eléctrica, denotada como P, a la capacidad energética o de
trabajo que pierde dicha carga eléctrica al pasar por elconductor como:
Con base en la anterior ecuación y en la ley de ohm, se puede demostrar que la potencia
eléctrica está definida como:
La unidad en el sistema internacional (SI) para la potencia eléctrica es el vatio o watt
(W). Además se debe saber que la ecuación P = I2 R es usada para definir la potencia
disipada en calor producida por una corriente I en una resistencia R, conocida comoEfecto Joule.
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Procedimiento
1. Determinación de Rx en serie
a. Realice el circuito de la figura 7.4 colocando la fuente en 8 [V]
Figura 7. 4: Circuito en serie
b. Cierre el switch S1 y anote el valor de la lectura del amperímetro.
c. Calcule por ley de ohm el valor de la resistencia equivalente Res del circuito
y anótela en la tabla 7.1 del reporte de datos.
d. Determine utilizandola ecuación del equivalente en serie el valor de Rx.
2. Determinación de Rx en paralelo
a. Realice el circuito de la figura 7.5 colocando la fuente en 8 [V]
Figura 7. 5: circuito en paralelo
b. Cierre el switch S1 y anote el valor de la lectura del amperímetro.
c. Calcule por ley de ohm el valor de la resistencia Re del circuito y anótela en
la tabla 7.2 del reporte de datos.
d.Determine utilizando la ecuación del equivalente en serie el valor de Rx.
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3. Potencia eléctrica en bombillas
1. Arme el circuito ilustrado en la figura 7.6, colocando la fuente en 6,0 [V]
Figura 7. 6: circuito mixto
2. Cierre el switch S1 y observe los bombillos.
3. Abra el switch S1 y retire del circuito el bombillo L2 con precaución, ya que
podría estar caliente.
4. Cierre de...
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