ley de ohm

I. INTRODUCCIÓN

En los problemas puramente electrostáticos, como los considerados en las sesiones anteriores, nos hemos ocupado principalmente de las fuerzas ejercidas entre las cargas, del estado final estacionario de distribución de cargas producidas por estas fuerzas. En esta sesión trataremos del movimiento de cargas en el conductor cuando se mantiene un campo eléctrico dentro del mismoy definiremos una propiedad del conductor, llamada resistividad.

II. OBJETIVOS
verificar experimentalmente que la resistencia de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencia aplicada e inversamente proporcional a la intensidad de corriente que circula por esta (ley de ohm)

III. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Cuando los extremos de un hilo metálico se conectan a dos puntosmantenidos a potenciales fijos pero distintos, como los bornes de una pila se establece una corriente en el hilo, por el potencial de cada punto del mismo permanece constante con el tiempo. Ahora por conveniencia la dirección de la corriente va ser la dirección de la carga positiva las cuales se mueven en dirección del campo con una velocidad de arrastre; la figura (1) muestra el desplazamiento decarga positiva en un conductor de longitud L.

Resistencia y resistividad
Si se aplica una diferencia de potencial V entre los extremos de un trozo de conductor, se produce una corriente eléctrica de intensidad I a lo largo del mismo. Para muchos materiales conductores, se observa experimentalmente que la intensidad I de corriente que circula a través del conductor es directamenteproporcional a la diferencia de potencial V que existe entre los extremos del conductor. Esto es,

……………………………………………. (1)

Este hecho experimental se conoce como la ley de ohm, y a la constante de proporcionalidad se escribe en la forma (), siendo R una contante llamada resistencia.
Los materiales que cumplen esta ley, entre los que se incluyen la mayor parte de los metales se denominan conductoresóhmicos o lineales, que para estos materiales los resultados experimentales muestran que el vector densidad de corriente directamente proporcional al campo E dentro del conductor.

………………………………………………………….. (2)

Donde para un conductor isótropo, es una constante denominada “conductividad eléctrica” y al inverso de conductividad se denomina resistividad .

Además se sabe: , donde:
A; área dela sección transversal del conductor.
Teniendo en cuenta las definiciones anteriores se obtiene la siguiente ecuación.





IV. MATERIALES Y EQUIPOS

N
DESCRIPCIÓN
CODIGO
CANTIDAD
1
Computadora personal

1
2
Interface Science Workshop 750

1
3
Amplificador de potencia
CI- 6552A
1
4
Laboratorio electrónico-AC/DC
EM- 8656
1
5
Resistencia de 10

1
6
Cables deconexión

2
7
multímetro

1

V. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES
Procedimiento para configuración de equipos y accesorios
a. Verifica la conexión y encendido de la interface.
b. Ingresar al programa Data Studio y seleccionar “crear experimento”.
c. Seleccionar el “amplificador de potencia” de la lista de sensores y efectuar la conexión a la interface usando los cables para transmisión de datos deacuerdo a lo indicado por Data Studio.
d. Efectúe la calibración para este sensor indicando salida de voltaje continuo con una variación de 0.1V y una frecuencia de muestreo de 500Hz en voltaje y corriente.
e. Genere una gráfica para cada uno de los parámetros registrados por el amplificador (voltaje y corriente).



Primera actividad (medición del voltaje y corriente conresistencia constante)
a. Conecte los terminales del amplificador en la entradas del laboratorio AC/DC.
b. Cierre el circuito con una resistencia de 10Ω, realizando el montaje la figura (1) con el amplificador de potencia encendido, pulse el botón “inicio” para iniciar la toma de dato, realice la medición durante 5 segundos y luego varié el voltaje aumentando 0.1V hasta alcanzar 1.0V y detener la...