Informe de física

Universidad de Santiago de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física

E5 Ley de Ohm, E6 Leyes de Kirchhoff

Lukas Torres O.1, Evelyn Reyes A.2, Gonzalo Araya J3., Romina Lazo C4.,

1,2,3,4 Ingeniería Civil en Minas, Departamento de Ingeniería en Minas.

Laboratorio de Electricidad y Magnetismo, Sección L-28
Profesor Marcel López Urbina.
Viernes 30, Agosto 2013.

ResumenEn la primera parte de esta experiencia, se busca verificar le ley de ohm (V=IR), para lo cual se arma un circuito, en el cual se medirán el voltaje en las resistencias y las respectivas corrientes. Además se establecerá la relación voltaje-corriente para una resistencia de carbón, ampolleta y diodo.
La segunda parte consiste en hacer la configuración de un circuito resistivo, tipo puente deWheatstone, conectado a una fuente continua, para el que se comprobará le ley de nodos, mallas y también se verificará la ley de ohm. Esto se realizara por medio de una medición experimental de corriente entre los nodos, cuyos datos se compararan con los obtenidos a partir de la reducción del circuito.


Objetivos

E5
1. Establecer la relación voltaje - corriente eléctrica para conductoresmetálicos y no- metálicos.
2. Verificar la ley de Ohm en circuitos de corriente continua.

E6
1. Comprobar experimentalmente la ley de los nudos en circuitos resistivos.
2. Comprobar experimentalmente la ley de las mallas en circuitos resistivos.
3. Verificar la ley de ohm en un circuito puente de resistencias.




Introducción teórica


Ley de Ohm 
Esta ley establece que"La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

Donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que:
I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)R = Resistencia en ohmios (Ω).
Esta ley no se cumple, por ejemplo, cuando la resistencia del conductor varía con la temperatura, y la temperatura del conductor depende de la intensidad de corriente y el tiempo que esté circulando.
La ley define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:

Un conductor cumple la Ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal, estoes si R es independiente de V y de I.


Leyes de Kirchhoff
La primera ley de Kirchhoff
Se basa en la ley de conservación de la carga eléctrica, y establece que:
“la suma de la corrientes en todo nodo debe ser siempre igual a cero”:
Esto es la cantidad de carga que entra a un nodo cualquiera en un cierto instante, es igual a la cantidad de carga que sale de ese nodo.
Matemáticamente:
Lasegunda ley de Kirchhoff
La segunda regla se deduce de la conservación de la energía. Es decir, cualquier carga que se mueve en torno a cualquier circuito cerrado (sale de un punto y llega al mismo punto) debe ganar tanta energía como la que pierde.
Se basa en la conservación de la energía, y establece que: “la suma de las diferencias de potencial en cualquier entorno conductorcerrado (malla) de la red eléctrica, debe ser siempre igual a cero”.

Matemáticamente:
Resistores eléctricos
Las resistencias son componentes eléctricos pasivos en los que la tensión instantánea aplicada es proporcional a la intensidad de corriente que circula por ellos. Su unidad de medida es el ohmio (Ω).

Diodo
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite lacirculación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial,...