historia

PUENTE DE WHEATSTONE
RELACIONES ENTRE ELECTRICIDAD CALOR Y TRABAJO













I.E.D LICEO DEL NORTE
MAGDALENA
TECNOLOGÍA
SANTA MARTA
2013


PUENTE DE WHEATSTONE

Aunque mejorado por Charles Wheatstone de quien toma su nombre, fue Samuel
Hunter Christie quien inventó este sistema de resistencias muy útil para tomar medidas.
• Supongamos que queremos saber el valorde una resistencia que no conocemos,
A la cual llamaremos Rx.
• Tenemos dos resistencias de las cuales sí conocemos sus valores: R1 y R3.
• Por último, tenemos una resistencia variable o potenciómetro, cuyo valor
Podemos ir cambiando, que será R2, y que también será conocido.
• Habrá una pila, que conectamos entre los puntos A y D del circuito.
• Un amperímetro conectado entre C y B oen su defecto un voltímetro.
La intensidad de corriente saldrá de la pila dirigiéndose hacia el punto A, donde
Encuentra un nudo y dos posibles caminos, hacia R1 y hacia Rx.
Llamamos I1 a la intensidad que atraviesa R1; I2 a la que pasa por R2; y así
Sucesivamente I3 e Ix.
Se cumple por ley de Ohm:
UAC=I1·R1
UAB=Ix·Rx
UCD=I2·R2
UBD=I3·R3
Decimos que el puente estáequilibrado cuando por el amperímetro que hemos
Conectado no circula corriente alguna (0 A), o dicho de otro modo, el voltímetro que
Hay entre C y B mide 0 V. Es el principio del puente de Wheatstone.
Para que el amperímetro mida 0 A debe ocurrir que I1=I2; Ix=I3.
Al estar en paralelo, ocurre que VAC+VCD=VAB+VBD. Pero si el sistema está
Equilibrado:
VAC=VAB
VCD=VBD
Por tanto:I1·R1=Ix·Rx
I2·R2=I3·R3
Si dividimos las igualdades obtenemos:
I1·R1=Ix·Rx
I3·R2 I3·R3
Pero como todas las intensidades son iguales queda: R1/R2=Rx/R3
Rx=R1·R3/R2 Así que regulando el potenciómetro y observando que el voltímetro resulte 0 V,
Tendremos el valor de la resistencia desconocida Rx.
a) Conecta en Multisim el puente de Wheatstone.
b) Conecta el amperímetro y el voltímetropara comprobar que salen 0, o en su defecto
Muy próximos a 0.
c) Conecta una resistencia cuyo valor quieras comprobar.
d) Varía el valor del potenciómetro. Es aconsejable que el valor cambie poco, así que el
incremento debe estar en 1%.
e) Al cambiar el valor del potenciómetro, deberías observar que el valor del
Amperímetro decrece hasta hacerse 0 ó muy pequeño. Si no llega aanularse por
Completo, verás que hay un momento que cambia de signo, has llegado al punto
Concreto. El potenciómetro no te deja acercarte más.
f) Prueba por ejemplo con valores como R1=R3=500 Ω, R2=2 kΩ y Rx=200 Ω.
g) Rx es un valor conocido, así que tendrás que usar un óhmetro para medir su valor.
Hazlo en una hoja de Multisim aparte.





RELACIONES ENTRE ELECTRICIDAD CALOR Y TRABAJOJames Prescott Joule nació Salford, Inglaterra en 1818. Su padre era un hombre adinerado que se dedicada a la fabricación de cerveza. Como era muy tímido y tenía algunos problemas de salud recibió educación en su casa hasta la edad de 15 años, época en la que comenzó a trabajar en la fábrica de cerveza. Su profesor de física y matemática, fue el famoso químico británico John Dalton, quien loalentó a dedicarse a la investigación científica. Sin embargo, debido a la enfermedad de su padre tuvo que hacerse cargo, junto con su hermano, de la cervecería de modo que a pesar de sus deseos no pudo asistir a la universidad. No obstante, Joule estaba firmemente decidido a dedicarse a la investigación científica de modo que comenzó a realizar sus primeros experimentos en un laboratorio que elmismo instaló en su casa.
Al comienzo se dedicó a estudiar distintos aspectos del magnetismo bajo la acción de la corriente eléctrica, logrando inventar el motor eléctrico. Por ese entonces Joule demostró que al fluir una corriente eléctrica por un conductor, este aumenta su temperatura y encontró una relación entre la corriente eléctrica que atraviesa una resistencia y el calor disipado....