Informe de laboratirio

INFORME DE LABORATORIO
RESISTIVIDAD Y LEY DE OHM

Presentado por:
CATALINA PIAMBA ARANGO
EDWIN DIAZ ZAPATA

Laboratorio Física II
Semestre 01-2009

Universidad Nacional de Colombia
Sede Medellín

2009

1. Escribir la relación funcional entre el voltaje aplicado a un alambre y la corriente producida en el a partir de la grafica de Voltaje vs. Corriente.

Alambre de Diámetro:0,57 mm

V (V) | I (A) |
2,02 ±0,01 | 0,33 ± 0,01 |
4,21 ±0,01 | 0,72 ±0,01 |
6,17 ±0,01 | 1,05 ±0,01 |
8,23 ±0,01 | 1,39 ±0,01 |
10,40±0,01 | 1,75 ±0,01 |
11,25 ± 0,01 | 1,91 ±0,01 |

2. De la gráfica obtenida en el punto anterior discutir el significado físico de la pendiente y asignarle un nombre de acuerdo a sus características.

En el experimento lo que observamos es quelas cargas están en movimiento en el alambre conductor, por tanto la proposición que hemos utilizado en ocasiones anteriores en la cual afirmamos que no puede haber campo eléctrico dentro del conductor no es valida, ya que no estamos en una situación de equilibrio electrostático.

De esta manera las cargas que se mueven producen una corriente bajo la acción de dicho campo eléctrico que esmantenida porque esta conectada a una batería. De esta manera podemos hablar de una densidad de corriente (conocida como J), que en este caso es proporcional al campo ya que la diferencia de potencias es constante a través del alambre conductor. Así podemos decir que existe una constante que relaciona densidad de corriente y campo eléctrico y es conocida como conductividad del conductor y esestablecida en la Ley de ohm.

Cuando tenemos que el campo es constante podemos establecer una relación entre diferencia de potencial y la corriente. Dicha relación es conocida como resistencia que es precisamente la relación que encontramos en la grafica del punto anterior. Esa relación esta marcada por un factor que llamaremos resistividad que es una característica que depende de las propiedades delmaterial y la temperatura y es propia de todo material óhmico.

Dicha resistividad podemos decir que describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es un material. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

De esta manerapodemos concluir que dicha pendiente es la resistividad, que es el factor que acompaña la relación entre la diferencia de potencial y la corriente, es decir, la resistencia; y además es un factor inversamente proporcional a la ya nombrada conductividad del conductor.

3. Con el equipo suministrado idear y montar experimentos que le permitan hallar la relación funcional entre la pendiente de lagrafica V vs. I con las tres siguientes variables:

a. La longitud del alambre: Usamos el alambre de Diámetro = 0,57 mm

R (Ω) | L (m) |
1,1 ± 0,1 | 0,10 ±0,01 |
1,9 ±0,1 | 0,20 ±0,01 |
2,2 ±0,1 | 0,30 ±0,01 |
2,8 ±0,1 | 0,40 ±0,01 |
3,1 ±0,1 | 0,50 ±0,01 |
3,7 ±0,1 | 0.60 ±0,01 |
4,3 ±0,1 | 0,70 ±0,01 |
4,9 ±0,1 | 0,80 ±0,01 |

b. El diámetro del alambre: Usamosel alambre de Ferro-Níquel

R (Ω) | D (mm) | A (mm2) |
3,1 ± 0,1 | 0,23 ± 0,01 | 0,042 ±0,004 |
1,6 ±0,1 | 0,40 ± 0,01 | 0,126 ±0,006 |
1,4 ±0,1 | 0,45 ±0,01 | 0,159 ±0,007 |
1,1 ±0,1 | 0,57 ±0,01 | 0,255 ±0,009 |

Incertidumbre del Área:

A=πD22

δA=AD∆D2=AD∆D=π2D∆D

c. El tipo de material
Para los alambres de D = 0,23 mm
Fe-Ni:
R (Ω) | L (m) |
3,1± 0,1 | 0,10±0,01 |
5,7± 0,1 | 0,20± 0,01 |
8,6± 0,1 | 0,30± 0,01 |
11,3± 0,1 | 0,40± 0,01 |
14,0± 0,1 | 0,50± 0,01 |
16,7± 0,1 | 0.60± 0,01 |
19,4± 0,1 | 0,70± 0,01 |
22,3± 0,1 | 0,80± 0,01 |
Cr-Ni:
R (Ω) | L (m) |
3,4± 0,1 | 0,10± 0,01 |
5,8± 0,1 | 0,20± 0,01 |
8,7± 0,1 | 0,30± 0,01 |
11,4± 0,1 | 0,40± 0,01 |
14,1± 0,1 | 0,50± 0,01 |
16,8± 0,1 | 0.60± 0,01 |
19,6± 0,1 | 0,70±...