6. ¿Cuál es la potencia total cuando la potencia exterior es la máxima? 1er circuito: Ptotal = I.E = 1.0285 W 7. ¿En qué condiciones la potencia total cedida por la fuente seria máxima y que valor tendría dicha potencia? La potencia tota es máxima cuando la intensidad de corriente alcanza su mayor valor, lo que significa que habría corto circuito, en donde el valor de V y R es 0. Además, sabemos que en corto circuito el valor de la intensidad de corriente es: icc = E / r Reemplazando lo anterior en la fórmula de la potencia externa, el valor de ésta es 0 (lo que se puede observar en el gráfico).
8. ¿Qué diferencia existe entre los circuitos de la figura 2 y la figura 5? Serán iguales las lecturas en los instrumentos en los dos circuitos para un mismo valor de R? ¿Por qué? Tanto el amperímetro como el voltímetro, por un circuito interno, el orden en que estén conectados determinan la lectura de V e I que se obtendrá. Sea RA y RV con IA y IV, las resistencias y corrientes del amperímetro y voltímetro, V la lectura del voltaje del Voltímetro y E la fem de la fuente. Entonces en el circuito N°1 para la medición del valor de R. R = V/IR = V/IA –IV = V/IA –V/RV = V/I – V/RV Por el circuito N°2: R = VR/IA = V – VA/IA = V – IA RA/IA = V/I – RA Entonces se obtiene que para las dos conexiones si tenemos diferentes expresiones para la medición del valor de R, en donde R tendrá el mínimo valor en amos circuitos si y solo si ∆R =0 o V/RV = 0 y como V ≠ 0 entonces RV =∞ , pero esto nunca ocurre pues el galvanómetro dentro del amperímetro y voltímetro nunca tienen resistencia cero, sino un valor numeral distinto del ∞. Por lo tanto esto explica la diferencia entre los 2 circuitos. Debido a esto los valores de E1 y E2 con ICC1 y ICC2 , son distintos pues solo deben ser iguales en el caso ideal. Sin embargo al observar las graficas N°1 y N°2 se nota que las rectas de ajuste son muy similares.
Recomendaciones. En este laboratorio, como en los demás de este curso, es importante corroborar que las conexiones estén adecuadamente puestas. La ubicación de los instrumentos de medida es fundamental en este laboratorio, por lo que hay que armar los circuitos exactamente como se indica en la guía. Trabajar mínimo demasiado.
con tres decimales, ya que algunas cantidades no varían
Cuando se use la resistencia variable hay que tener cuidado al poner la mano y no hacer que el carril avance muy rápido para q no haya variaciones, aplicando una presión casi constante para tener unos datos más exactos.
Observaciones
Se vio que los datos obtenidos no obedecían una recta de pendiente negativa. El contacto del carrito en la resistencia variable estaba muy desgastado por lo que no pudo obtenerse datos exactos ya que no hubo un buen contacto con el hilo de nicrom e hizo tedioso a la hora de los apuntes de datos.
Conclusiones
Gracias al experimento pudimos observar y estudiar el comportamiento del potencial y de la intensidad de corriente cuando la resistencia de un circuito es variable. Por lo anterior se pudo comprobar de manera experimental la existencia de la fuerza electromotriz (FEM), la resistencia interna de la fuente y una aproximación de la intensidad de corriente cuando ocurre corto circuito. También se comprobó los valores de las potencias disipadas externa y total, los cuales dependen de la intensidad de corriente, de la FEM y de la resistencia interna. Todo lo anterior en concordancia con lo fundamentado en la teoría.
La ubicación del amperímetro y del voltímetro dentro del circuito es importante para la obtención de valores más cercanos a los reales. Prueba de ello es el análisis de la pregunta número 8.
1. Bibliografía. Young; Freedman: Sears-Zemansky: Física Universitaria, vol. 2
Serway; Beichner: Electricidad y Magnetismo.
Manual de laboratorio de física.
https://es.pdfcoke.com/doc/74220973/Fisica-III