practica 3 fisica de la energía

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA

INTEGRANTES:

GRUPO: 2MM1 EQUIPO: 3
Profesores: Katia Martinez Castillo
OSWALDO DANIEL RAMÍREZ ORTIZ
HÉCTOR REYES CRUZ
ROSA ELENA SAN MIGUEL DOMINGUEZ

FECHA DE ENTREGA: 15 de marzo de 2013

OBJETIVO GENERAL
Demostrar experimentalmente la ley de Ohm macroscópica y encontrar loslímites de validez de la misma.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Establecer experimentalmente la relación V vs. i para un conductor óhmico.
Explicar el concepto de resistencia a partir de resultados experimentales.
Determinar experimentalmente la resistividad de algunos conductores y la dependencia de los parámetros geométricos de los mismos.
Investigar la relación existente entre voltaje e intensidad decorriente eléctrica para un material no óhmico.


introducción
En los conductores existen cargas capaces de moverse libremente bajo la acción de un campo eléctrico. Si se mantiene una diferencia de potencial entre dos puntos del conductor se producirá una corriente eléctrica. Las cargas móviles se denominan PORTADORES DE CORRIENTE (los electrones de valencia en el caso de los metales) ya quesu movimiento constituye la corriente eléctrica que viene caracterizada por la INTENSIDAD (carga que atraviesa la sección del conductor por unidad de tiempo) I = dQ/dt que viene expresada en AMPERIOS (A) en el sistema internacional. El movimiento de las cargas tiende a anular la diferencia de potencial que lo produce, de modo que para evitar que la corriente se anule es preciso mantener ladiferencia de potencial. Esta función la realizan los GENERADORES (pilas o fuentes de tensión). La energía que un generador entrega a la unidad de carga que lo atraviesa se llama FUERZA ELECTROMOTRIZ (f.e.m.) y, si se desprecia la pérdida de energía que experimentan los portadores al atravesar el generador, la fuerza electromotriz es igual a la diferencia de potencial que aparece entre los bornes delgenerador (Va-Vb).
Esta energía se disipa al recorrer la corriente el circuito, produciendo diversos efectos: químicos, mecánicos, magnéticos, calor, etc. Por otro lado, la energía cedida por la unidad de carga entre dos puntos de un circuito es igual a la diferencia de potencial entre dichos puntos. La suma de todas las caídas de potencial a lo largo de un circuito ha de ser igual a la f.e.m. delgenerador que lo alimenta, ya que la energía debe conservarse. La f.e.m. y la diferencia de potencial vienen expresadas en el sistema internacional en VOLTIOS. Ésta, junto con la ley de conservación de la carga dan lugar a las conocidas como leyes de Kirchhoff que permiten analizar las características de los circuitos eléctricos.

LEY DE OHM
El movimiento de los electrones en un metal se veentorpecido por los continuos choques que experimentan con los cationes (inmóviles). En condiciones usuales, y para la mayor parte de las sustancias, la corriente que circula a través de un tramo de material es directamente proporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos. Esto constituye la ley de Ohm. Se denomina RESISTENCIA a la constante de proporcionalidad entre ladiferencia de potencial V y la intensidad de corriente I: V = R I

La unidad de resistencia eléctrica en el sistema internacional es el OHMIO (Ω). Por otro lado, como se ha comentado anteriormente la resistencia en metales surge debido a la agitación térmica de los iones, y por lo tanto a la energía térmica (temperatura). El efecto del movimiento de los iones es el de crear una fuerza de tipo viscoso(proporcional a la velocidad) que se opone al desplazamiento de los electrones. Esta fuerza de fricción disipa la energía cinética ganada por los electrones entre choques y por lo tanto contribuye al aumento de la temperatura del conductor, es el conocido como efecto Joule (este es el fundamento de los calefactores eléctricos). La potencia así disipada viene dada a partir de la energía eléctrica...