Ley de Ohm Laboratorio

LEY DE OHM

Fernández Álvarez, Cristhian Eduardo 1228495 Plan: 3744
Libreros Castillo, Alexandra 1230517 Plan: 3744
Salazar Vásquez, Fredy Antonio 1223162 Plan: 3744

Universidad del Valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Física. Experimentación Física II, Santiago de Cali, martes 15 de Octubre de 2013.


RESUMEN

En esta práctica seestudió la dependencia de la resistencia eléctrica con la geometría (longitud, sección transversal) y con el material (resistividad) por medio de la Ley de Ohm, además se determinó la dependencia de la resistencia con respecto a la temperatura cuando se trata de materiales no óhmicos.
Para esto, se trabajó con diferentes resistencias de constantano y de hierro en circuitos en serie y enparalelo a partir de los cuales se pretende comprobar los principios básicos de la Ley de Ohm, hallando por medio de su relación, el valor de la resistencia; y se utilizó un bombillo como ejemplo de material no óhmico, analizando su comportamiento dentro de un circuito en serie.

INTRODUCCIÓN

La ley de Ohm ésta dada por la relación voltaje a corriente, que se ha determinado como la magnitud de laresistencia para un elemento conductor.

Se dice que los materiales que obedecen a la ley de Ohm muestran este comportamiento lineal. Sin embargo se encuentra que no todos los materiales tienen está propiedad, puesto que ésta ley no es fundamental de la naturaleza sino una relación empírica válida únicamente para ciertos materiales.

En cuanto a la forma de conexión de dos o más resistencias sepueden clasificar en 2 formas de conexión:

Conexión en serie: la corriente a través de cada uno es la misma, ya que cualquier carga que fluya a través de una debe ser igual a la carga que fluye a través de la otra; por lo tanto la resistencia equivalente toma el valor de la suma algebraica de las resistencias.



Figura 1. Representación resistencias en serie.
Conexión enparalelo: la diferencia de potencial a través de cada resistencia es la misma, la corriente es diferente en cada resistencia ya que la corriente tenderá a dividirse en diferentes caminos, según sea la cantidad de ramas conectadas a un nodo; la resistencia equivalente se calcula.









Figura 2. Representación resistencias en paralelo.


MODELO TEÓRICO

Cuando circula unacorriente eléctrica I por un alambre conductor la diferencia de potencial eléctrico VR entre sus extremos, de acuerdo con la ley de Ohm, está dada por la siguiente expresión:

(1)

Siendo R una constante de proporcionalidad llamada Resistencia Eléctrica R, y su valor numérico depende del material de que está hecho el conductor (Cu, Fe, Constantano, etc) y de la geometría (si el conductortiene forma de un alambre cilíndrico o de una placa, etc.). La unidad de resistencia es el ohmio, denotado con el símbolo =1Voltio/1Amperio. En el caso de que el conductor tenga forma de un alambre cilíndrico de longitud L y área transversal A, la resistencia R está dada por la expresión:


(2)


Donde es la resistividad eléctrica del material, magnitud que es característica de las propiedadeseléctricas microscópicas del material como su densidad de electrones libres , la carga y masa del electrón, y el tiempo promedio entre choques (o en su defecto el camino libre medio y la velocidad térmica media de los electrones). Para materiales isótropos se define como:






Donde es la conductividad eléctrica del material,es la densidad de corriente y el campo eléctrico aplicado queproduce la densidad de corriente . La unidad de la conductividad eléctrica es =siemens. Un elemento de circuito que cumpla la ley de ohm es una resistencia óhmica. Todos los materiales ofrecen una resistencia al paso de corriente, es decir, tienen un valor para la resistividad (o conductividad); pero no todos cumplen la ley de Ohm.

La resistividad o conductividad tienen una dependencia con...