Resistividad

PRÁCTICA DE LABORATORIO: RESISTIVIDAD



INTRODUCCIÓN:

La resistividad es una característica propia de un material, medida en unidades de ohmios–metro, que indica qué tanto se opone éste material al paso de la corriente. Este concepto, está fuertemente relacionado con la formulación de la ley de Ohm, tanto en su forma macroscópica, como en su expresión microscópica, lo cual seconstituye, en una de las bases fundamentales del desarrollo de los componentes de los circuitos electrónicos vinculados en la tecnología actual. Es por esto, que en el laboratorio de electromagnetismo, se analizó la resistividad y su relación con la ley de Ohm.


OBJETIVOS:

1. Estudiar el comportamiento de un conductor, teniendo en cuenta la naturaleza del material del que está hecho y la geometríadel mismo.
2. Analizar la variación de la resistencia eléctrica en función de la longitud de un conductor.
3. Mediante la actividad experimental, encontrar la resistencia eléctrica de un conductor y la resistividad de un material.
4. Analizar la ley de Ohm, en su presentación macroscópica y microscópica.
5. Deducir, de la ley de Ohm, una expresión para calcular la resistividad de un material,a partir de las magnitudes medidas en la experiencia.


Descripción de la práctica:



Ilustración 1. Medición directa de la resistencia.

Mediante el ohmiómetro, se midieron directamente las resistencias del alambre de cromo- níquel y del constatan, variando las longitudes entre las cuales de midió la resistencia. ( se varió la longitud del conductor de 10 en 10 cm).Ilustración 2. Circuito utilizado en la determinación de resistividad, mediante la medición indirecta de resistencia.

Para la segunda parte de práctica, se realizó el circuito mostrado en la ilustración 2. Se midió el voltaje y la intensidad de corriente para calcular la resistencia mediante la ley de Ohm, y con este dato, se pudo calcular la resistividad del constatan y del ferro níquel. En estasección de la experiencia, también se varió la longitud del conductor.


Presentación de resultados: Parte A de la práctica.

Tabla 1. Determinación de la resistividad para el constatan.
L (m) R(Ω) ρ (Ω-m) L/A (m-1)
0.10 1.8 5.652*10-7 3.18*106
0.20 3.5 5.495*10-7 3.37*106
0.30 5.2 5.443*10-7 9.55*106
0.40 6.9 5.416*10-7 12.74*106
0.50 8.5 5.338*10-7 15.92*106
0.60 10.2 5.338*10-719.11*106
0.70 11.8 5.293*10-7 22.29*106
0.80 13.4 5.260*10-7 25.48*106
0.90 14.9 5.200*10-7 28.66*106
0.97 16.1 5.212*10-7 30.89*106
PROMEDIO ρ (Ω-m) 5.369*10-7


 El área de la sección transversal A, del hilo conductor se calculó mediante:



Para ambos hilos, el diámetro es 0.2 mm. Entonces el radio es igual a 0.1 mm, es decir, 1*10-4 m.


Tabla 2. Determinación de la resistividadpara el cromo níquel.
L (m) R(Ω) ρ (Ω-m) L/A (m-1)
0.10 3.3 1.036*10-6 3.18*106
0.20 6.7 1.052*10-6 3.37*106
0.30 10.2 1.058*10-6 9.55*106
0.40 13.5 1.060*10-6 12.74*106
0.50 16.9 1.061*10-6 15.92*106
0.60 20.2 1.057*10-6 19.11*106
0.70 23.8 1.068*10-6 22.29*106
0.80 26.9 1.059*10-6 25.48*106
0.90 30.4 1.061*10-6 28.66*106
0.97 32.7 1.059*10-6 30.89*106
Promedio ρ (Ω-m) 1.058*10-6Presentación de resultados: Parte 2 de la práctica.

Tabla 3. Datos para la determinación de la resistividad del constatan mediante la medición indirecta de la resistencia.
L(m) V (mV) I (mA) R(Ω) ρ (Ω-m)
0.10 51 31.4 1.62 5.087*10-7
0.20 92 28.4 3.24 5.087*10-7
0.30 126 25.9 4.86 5.087*10-7
0.40 155 23.7 6.54 5.134*10-7
0.50 179 22.0 8.14 5.112*10-7
0.60 201 20.5 9.80 5.129*10-70.70 219 19.2 11.41 5.118*10-7
0.80 235 18.0 13.06 5.126*10-7
0.90 249 16.9 14.73 5.139*10-7
0.97 258 16.4 15.73 5.092*10-7
Promedio ρ (Ω-m) 5.111*10-7
*Para esta parte de la práctica, se tuvo en cuenta la ley de Ohm: V=IR, mediante la cual se calculó la resistencia.



Tabla 4. Datos para la determinación de la resistividad del cromo níquel mediante la medición indirecta de la...