Informe Factores Que Detrminan La Resistencia.docx

LABORATORIO DE FISICA III

INTEGRANTES

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NOMBRE Andrés Méndez Esteban Marín Cristian Marenco

CODIGO 101710098 101710029 101710112

DOCENTE:

Ing. Harold Villamil Agamez

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULTAD DE INGENIERIA DPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA BARRANQUILLA 2018-02

PAGINA INTRODUCCION MARCO TEÓRICO OBJETIVOS MATERIALES E INSTRUMENTOS DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA TABLA DE RESULTADOS ANALISIS DE RESULTADOS GRAFICOS OBSERVACIONES HOJA DE EVALUACION CONCLUSION BIBLIOGRAFIA

1. Introducción

En esta nueva sección se estudiarán el comportamiento de la resistencia eléctrica de un mismo material cuando cambian las condiciones de este mismo, tales como su longitud y su calibre (área transversal o grosor) a fin de verificar que estas variables guarden una relación con la oposición al paso de la corriente eléctrica tal y como es descrito en libros de física teórica y observado en la vida práctica. Se analizara el comportamiento de las resistencias de otros materiales utilizados en esta experiencia para poder estudiar sus semejanzas y diferencias de acuerdo a las variables mencionadas.

2. Objetivos

1.1 Determinar cómo influye la resistividad, el área, la longitud y la temperatura de un conductor sobre la intensidad medida en un circuito en serie entre un alambre y una bombilla.

1.2 Medir la caída de voltaje en el alambre de resistencias proporcionado cuando está conectado en serie con una bombilla a 12 Voltios a una fuente de poder.

1.3 Calcular la resistividad del conductor a partir de la caída de voltaje, la intensidad medida, la resistividad, el área y la longitud del conductor.

1.4 Determinar resistencia del conductor a partir de la caída de voltaje sobre el alambre de resistencias y la intensidad de corriente del circuito cuando se encuentra conectado en serie a una resistencia de 100 Ω y una fuente de poder de 12 Voltios de corriente directa.

3. Marco Teórico

Factores que determinan la resistencia eléctrica: Los factores principales que determinan la resistencia eléctrica de un material son: la resistividad del material, la longitud del material, la sección o área transversal y su temperatura. Un material puede ser aislante o conductor dependiendo de su configuración atómica, y podrá ser mejor o peor conductor o aislante dependiendo de ello.

Entre los factores que determina la resistencia eléctrica, cuando se establece una diferencia potencial entre dos puntos de un material, esta su constitución, es decir, el elemento o compuesto del que está elaborado el material influye de manera importante en su comportamiento. Por ejemplo: dos barras idénticas en dimensiones y forma, una de cobre y otra de hierro, si se somete a la misma diferencia de potencial entre puntos equivalentes, tienen resistencias diferentes, siendo el de cobre menor que el de hierro.

Este factor relacionado con la constitución del material se caracteriza a través de una magnitud física llamada resistividad; valores altos de ella en una sustancia nos indican que es poco conductora de electricidad y valores bajos nos señalan lo contrario. Esta información ya viene dada y se puede encontrar en cualquier libro o en la web. Recuerde siempre: Un material de mayor longitud tiene mayor resistencia eléctrica. Un material con mayor sección transversal tiene menor resistencia eléctrica Un material de menor sección transversal ofrece mayor resistencia al paso de la corriente de el de mayor sección Los materiales que se encuentran a mayor temperatura tienen mayor resistencia eléctrica La resistencia varía su valor cuando la temperatura cambia, es por este motivo que el circuito que contenga estos elementos debe funcionar en ambientes donde la temperatura sea normal y constante.

Si no fuese así y la temperatura en el lugar donde está el elemento variara una temperatura que se conoce, entonces se puede obtener el nuevo valor de la resistencia. Este nuevo valor de la resistencia a una temperatura dada se obtiene utilizando la siguiente fórmula: Rt1 = Rto 1 +

₁− ₒ

Donde: Rt1, Resistencia final a la temperatura final, en ohmios. Rto, Resistencia inicial a la temperatura inicial, en ohmios.

4. Materiales



Sensor Cassy



Adaptador de corriente



Cables USB



Software Cassy-lab



Tablero de conexión



Puente de conexión (1)



Cable konstantan Ø0.7 mm(2)



Cable konstantan Ø0.5 mm(1)



Cable konstantan Ø0.35 mm(1)



Cable konstantan Ø1 mm(1)



Cable de cobre Ø0.5 mm (1)



Porta alambres



Bombillos de 12 V (1)



Porta bombillos (1)



Interruptor (1)



Fuente de poder



Cables rojos (4)

 Cables azules (4)

5. Descripción de la experiencia

Primera parte:

Primero monte un circuito en serie en el tablero de conexión utilizando una bombilla de 12 V y su respectiva porta bombilla, un interruptor, Seguidamente conecte un cable Figura A. Montaje del circuito de poder de la fuente a la terminal del circuito en serie y la otra terminal de circuito conecte por medio de un puente el cable konstantan, después de esto conecte El terminal del cable a la fuente, observe la figura A.

Segunda parte:

Conecte el circuito que realizamos posteriormente al sensor Cassy, conectando el canal A (input A) en series y el canal B (input B) siga las instrucciones del docente y fíjese que es circuito quede como el que se muestra en la figura B

Figura B. Montaje del sensor al circuito de fuerzas

PARA MEDIR EL VOLTAJE: se activa en sensor CASSY, se hace clic sobre el canal (INPUT B) del sensor. Luego se escoge el rango apropiado en el cuadro de dialogo parámetros de medición, para la medición que se vaya a llevar a cabo. Recuerde que esta medición siempre se lleva a cabo en el paralelo; observe que aparece en la configuración de entrada del sensor la magnitud de la tensión para un rango de hasta 30 Voltios. Para este experimento se escoge el rango de hasta 30 Volteos con el cero a la izquierda. Observe que cambian el color de las terminales en el canal B que inicialmente estaban de color negro, a azul y rojo. El programa automáticamente le abrirá una ventana donde se puede observar lo siguiente:

PARA MEDIR EL INTENSIDAD DE CORRIENTE: o amperaje se debe activar en el canal A (INPUT A) del sensor CASSY con un clic. Aparece por defecto activada la tensión en el cuadro de configuración; ahora se escoge la magnitud corriente y

observe que cambia de color la terminal roja que aparece en el amperímetro, El programa automáticamente le abrirá una ventana donde se puede observar lo Siguiente: Ahora escoja el rango de medición de amperaje hasta 0.1 A y coloque el cero a la izquierda. Como este es un circuito de corriente constante, se escoge registro manual con el botón “visualizar parámetros de mediciones”

Seguidamente se da clic sobre la pestaña parámetro/formulas y se empieza a digitar los siguientes parámetros, constantes o formulas:

10. TABLA DE RESULTADOS 1. Material MATERIAL

DIÁMETRO

INTENSIDAD

RESISTENCIA

RESISTIVIDAD

Cobre

0.5 mm

0.1019

2,36

46,3X10-8

Messing

0.5 mm

01029

0,15

2,9X10-8

2. Área transversal MATERIAL

DIÁMETRO

INTENSIDAD

RESISTENCIA

RESISTIVIDAD

Constantán

0.5 mm

0,1019

2,36

46,3X10-8

Constantán

0.7 mm

0,1025

1,17

45,1X10-8

Constantán

1.0 mm

0,1028

0,44

34,4X10-8

3. Longitud MATERIAL

LONGITUD

INTENSIDAD

RESISTENCIA

RESISTIVIDAD

Constantán 0.7 mm

1.0 m

0,1023

1,17

45,1X10-8

Constantán 0.7 mm

2.0 m

0,1016

2,66

51,2X10-8

5. Tabla para llevar a cabo la confrontación de datos

R = 100 Ω

MATERIAL

DIÁMETRO

INTENSIDAD

V(ALAMBRE)

V(RESISTENCIA)

RESISTENCIA

RESISTIVIDAD

Cobre

0.5 mm

0,1163

0,27

11,58

2,32

4,56X10-8

Messing

0.5 mm

0,1188

0,03

11,84

0,25

50X10-8

11. ANALISIS DE RESULTADOS Tabla 1: La longitud del área fue constante, se cambió la resistividad del material, esto influyo en que cuando utilizamos konstantan nos da un valor mayor en ohmios a diferencia del latón La resistencia sale de dividir el voltaje (uv1) entre la corriente que se midió experimentalmente, no hay intensidad teórica es la intensidad teórica La que se determina, se comprueba que a mayor resistividad menor intensidad de corriente.

Tabla 2: La longitud y la resistividad fue constante y cambio el área, al aumentar el área aumento la intensidad, al disminuir el área disminuyo la intensidad, influye que a mayor área, mayor corriente y menor resistencia

Tabla 3: La longitud con dos metros nos dio menos amperaje que con un metro, fue constante el diámetro y la resistividad, en el valor de la resistividad calculado, en la última columna, nos da un valor muy parecido cuando se usa el mismo Material, en la segunda tabla y tercera tabla nos da el mismo valor porque la resistividad es la misma.

12. OBSERVACIONES Entre los factores que determinan la resistencia eléctrica, cuando se establece una diferencia de potencial entre dos puntos de un material, está su constitución, es decir, el elemento o compuesto de que está hecho el material influye de manera importante en su comportamiento.

13. Conclusiones Concluimos que partir de los datos experimentales observamos que a medida que aumenta la longitud del conductor, la resistencia también aumenta, y que a medida que aumenta el ancho (sección) del conductor, la resistencia eléctrica disminuye

14.Bibliografía http://www.cienciaredcreativa.org/informes/electricidad%201.pdf

15. Anexos

Preguntas

1. ¿Qué nos dicen las intensidades medidas en 1, sobre la resistencia eléctrica de estos materiales? 2. ¿Qué influencia tiene la sección (área transversal) de un conductor sobre la resistencia eléctrica?

3. ¿Qué influencia tiene la longitud de un conductor sobre la resistencia eléctrica?

4. ¿Donde se mediría una mayor intensidad de corriente, con el alambre del circuito caliente o con el alambre del circuito frío? Explique su respuesta.

5. Observaciones y conclusiones.