Resistividad Aleación Níquel-Cromo

O4 de septiembre 2012

Resistividad aleación Níquel-Cromo

Karol Marin kmarin@alumnos.uai.cl
Ignacia Soto isoto@alumnos.uai.cl
Sección 2
JRB

Resumen
Este laboratorio tiene por objetivo principal determinar la resistividad de la aleación níquel-cromo. Para esto se utilizan tres alambres de este material de distintosdiámetros, con los cuales se mide la resistencia para distintas longitudes de cada alambre. Con estos datos se formulan unas tablas, con las cuales se realizan gráficos que representan ciertas cosas, tales como la recta que se forma, su pendiente arroja el valor de la resistividad del material con el que se trabaja. Según la literatura, la resistividad del Níquel-Cromo es de 1×10-6[Ωm], cosa que sereafirma con este experimento al obtener el mismo valor.
Introducción
En este experimento, se desea obtener la resistividad de la aleación Níquel-Cromo. Primero se debe saber qué es la resistividad, definida como la resistencia eléctrica de un material determinado, medida en ohmios por metro (Ωm), que se calcula indirectamente a través de ésta resistencia ya nombrada. La importancia de laresistividad va en cómo se comporta cierto material al oponerse al flujo de carga eléctrica, determinando qué tan buen conductor es. Para lograr calcular la resistividad, entonces, se mide la resistencia eléctrica de un alambre en diferentes longitudes, para así poder llegar a un gráfico de los resultados, donde se presenta una recta, donde el eje Y posiciona los valores de las resistencias medidas, yen el eje X, las longitudes respectivas, dividas por la superficie de un extremo del alambre. Con esto se obtiene una pendiente de recta, que representa el valor de la resistividad, donde se estima que sea un valor cercano al de la literatura, que es de 1×10-6(Ωm).
Montaje experimental
En el laboratorio, se realizan 3 mediciones directas: la resistencia eléctrica, las distintas longitudes dondese mide lo anterior, y el diámetro de cada alambre. En este caso, se trabaja con 3 alambres de distintos diámetros, para luego obtener una mejor exactitud a la hora de comparar con el valor real. Las mediciones indirectas que se realizan son la resistividad del material, que es el objetivo de este laboratorio, y la superficie del extremo de cada alambre.
En una caja rectangular de madera, secolocan los 3 alambres de níquel-cromo estirados, ajustados con clavijas de guitarra, por lo que estos quedan tensos. A cada alambre, se le debe medir el diámetro con un pie de metro, ya que el valor de este es mínimo. Luego, con una huincha de medir, se divide el alambre en 10 medidas distintas, que de preferencia, y para mantener un mejor orden en los resultados, deben ser equidistantes unas deotra. Es decir, que si un alambre mide 10 cms, cada medida debe aumentar 1 cm hasta completar el alambre en toda su longitud. Para cada longitud, se debe medir la resistencia eléctrica, con

un instrumento llamado multímetro o, de manera más específica, óhmetro, donde su unidad de medida es el Ω, posicionando la escala en el instrumento en la mínima, que es de 200 Ω.

Con estos datos obtenidospara los 3 alambres, se propone la siguiente ecuación:
R=ρLS (1)
Donde R es la resistencia eléctrica, ρ es la resistividad, L es la longitud del alambre donde se mide la resistencia eléctrica, y S es la superficie de un extremo del alambre.

Teoría de errores
Error instrumental:
* Óhmetro = 0,1 Ω
* Huinchade medir = 0,001m
* Pie de metro= 0,00002m

Error de la pendiente:
m=Ni=1NXiYi-i=1NXii=1NYiNi=1NXi2-i=1NXi (2)
∆m= i=1N(Yi-mXi-b)2(N-2)i=1N(Xi-X)21/2 (3)
Error relativo de magnitudes independientes conocidas L y S para su división:
X=LS (4)
∆X=X∙∆LL2+ ∆SS2 (5)
Análisis Experimental...