Ley de ohm lab 4

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO (UNAC)
LEY DE OHM
INGENIERIA MECANICA Y ENERGIA

INGENIERIA EN ENERGÌA Página 1
UNIVERSIDADNACIONALDELCALLAO–FACULTADDEINGENIERÌAMECANICAYENERGÌA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Bellavista - Callao
2013
FACULTAD INGENIERIA MECANICA – ENERGIA
 CURSO:
LABORATORIO DE FISICA III
 TEMA:
LEY DE OHM
 PROFESOR:
 ALUMNOS:

OBJETIVOS:
El objetivode este informe esmedirlaresistenciaenformaexperimental de un material conociendo su
resistencia así como a su vez medir la variación de voltaje cuando la resistencia varía todo esto para
demostrar la LEY DE OHM donde la resistencia de un conductor es diferente proporcional a la
diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la intensidad de corriente que circula
por esta.
Representación de la relación proporcional entre voltaje y corriente

DEFINICION DEL PROBLEMA:
Se le llamaresistenciaeléctricaa la mayoro menoroposiciónque tienenloselectronespara
desplazarse atravésde un conductor.La unidadde resistenciaenel sistemainternacional esel ohm,
que se representaconla letragriegaomega (Ω),en honoral físicoalemán George Ohm,quien
descubrióel principioque ahorallevasunombre.Laresistenciaestádadaporla siguiente fórmula:
En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente
proporcional a su longitud, La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es
el ohmio (Ω). Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens. La resistencia de
un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en
que atraviesa dicha resistencia, así:
𝐼 = 𝑉𝑐𝑡𝑒 ⟹ 𝐼 = (
1
𝑅
) 𝑉 ………………….. Ecuación 1
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de
corriente en amperios A .
SIMBOLOGIA
DE LA
RESISTENCIA

Este hecho experimental se conoce como la ley de Ohm, y a la constante de proporcionalidad
se escribe en la forma (
𝟏
𝑹
), siendo R una constante llamada resistencia.
Los materiales que cumplen esta ley, entre los que se incluyen la mayor parte de los metales se
denominan conductores óhmicos o lineales, que para estos materiales los resultados
experimentales muestran que el vector densidad de corriente 𝑱⃗ es directamente proporcional al
campo 𝑬⃗⃗⃗ dentro del conductor.
𝐽⃗ = 𝜎 𝐸⃗⃗ ……………… Ecuación 2
Donde 𝝈, para un conductor isotrópico, es una constante denominada “conductividad
eléctrica” y al inverso de conductividad se denomina resistividad 𝝆.
Además se sabe: 𝐽 =
𝐼
𝐴
, donde A es el área de la sección transversal del conductor y teniendo
en cuenta las definiciones anteriores se obtiene la siguiente ecuación.
𝑅 = 𝜌
𝐿
𝐴
………….. Ecuación 3
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1) Material y/o equipo:
N DESCRIPCIÓN CÓDIGO CANTIDAD
1 Computadora personal 1
2 Interface Science Workshop 750 1
3 Amplificador de potencia CI-6552A 1
4 Laboratorio electrónico-AC/DC EM-8656 1
5 Resistencia de 10Ω 1
6 Cables de conexión 2
7 Multímetro 1
Computadora personal
Interfase Science Workshop 750

Amplificador de potencia
Laboratorio electronico – AC/DC
Resistencia de 10Ω

Cables de conexión
Multimetro
2) Método
Procedimiento para configuración de equipos y accesorios
a) Verificar la conexión y encendido de la interface.
b) Ingresar al programa Data Studio y seleccionar “crear experimento”

c) Seleccionar el amplificador de potencia de la lista de sensores y efectuar la conexión
a la interface usando los cables para transmisión de datos de acuerdo a lo indicado
por Data Studio.
d) Efectúe la calibración para este sensor indicando salida de voltaje continúo con una
variación de 0.1V y una frecuencia de muestra de 50Hz en voltaje y corriente.
e) Genere una gráfica para una de los parámetros registrados por el amplificador
(voltaje y corriente).
Primera actividad (medición de voltaje y corriente con resistencia constante)
a) Conecte los terminales del amplificador en las entradas del laboratorio AC/DC.
b) Cierre el círculo con resistencia de 10 𝜴, realizando el montaje según la figura 2. Con el
amplificadorde potenciaencendido,pulse el botóninicioparainiciar la toma de dato, realice la
medicióndurante 5segundosy luegovarié el voltaje engeneradorde señalesaumentando 0.1V
por vez; repita este proceso hasta alcanzar 1.0V y detener la toma de datos.
c) Registre sus datos en la tabla (1).
d) Genere una gráfica voltaje vs corriente y calcule el valor de la pendiente.
e) Con el valor generado en el paso anterior y el valor conocido, calcule el error.

Figura (2) disposición de equipos y accesorios primera actividad
Segunda actividad (variación de corriente y resistencia a voltaje constante)
a) Conecte los terminales del amplificador en las entradas del laboratorio electrónico AC/DC.
b) Cierre el circuito con el potenciómetro de 3.3, empleando para ello los cables de conexión
proporcionados.
c) Realice el montaje tal como se muestra en la Figura (3) .
d) Ubique la perilla del potenciómetro en la posición mínima (verifíquelo con un multitester).
e) El selector de voltaje del amplificador debe colocarse a 2.0 voltios de corriente continua.
f) Empleando la calculadora genere la gráfica resistencia vs. tiempo, para ello use la ecuación (1).
g) Con el amplificador de potencia encendido, pulse el botón “inicio” para iniciar la toma de datos,
realice lamedicióndurante cincosegundosyluegovarié el valor de la resistencia girando la perilla
del potenciómetro aproximadamente 10 grados por vez, repita el proceso diez veces y detener la
toma de datos.
h) Anote sus datos en la Tabla (2).genere la gráfica 1/I vs resistencia y luego calcule la pendiente.
Figura (3) Disposición de equipos y accesorios segunda actividad.
RESULTADOS:
Primera actividad (medición de voltaje y corriente con resistencia constante)
TABLA (1): Calculoparala resistenciaexperimental
Voltaje
(v)
Corriente
(A)
0.1 0.009
0.2 0.011
0.3 0.013
0.4 0.015

0.5 0.017
0.6 0.019
0.7 0.020
0.8 0.022
0.9 0.024
1.0 0.026
Resistencia
experimental
Resistencia
conocida
107.59494 Ω 100 Ω
Error absoluto Error
porcentual
0.0759494 7.59494 %
Segunda actividad (variación de corriente y resistencia a voltaje constante)
TABLA (2): Calculodel voltaje experimental
1/Intensidad
(Amperios-¹)
resistencia
(Ω)
0.1 0.009
0.2 0.011
0.3 0.013
0.4 0.015
0.5 0.017
0.6 0.019
0.7 0.020
0.8 0.022
0.9 0.024
1.0 0.026
Resistencia
experimental
Resistencia
conocida
1.74133 V 2 V
Error
absoluto
Error
porcentual
0.0129335 1.29335 %
ANALISIS DE RESULTADOS:
GRAFICA DE LA PRIMERA ACTIVIDAD: CORRIENTE (A) vs voltaje (V)

La pendiente es m = 107.599494 Ω
GRAFICA DE LA SEGUNDA ACTIVIDAD: 1/I (𝑨−𝟏
) VS RESISTENCIA (Ω)
La pendiente es m = 1.74133 v

CONCLUSIONES:
 En conclusión logramos verificar que la ley de Ohm es, el voltaje (V) es directamente
proporcional a la corriente (I) que circula por el conductor y la constante de
proporcionalidad es la resistencia (R), el valor de la pendiente obtenida en la gráfica se
acerca muchísimo al valor que nos mostró el multímetro al medir la resistencia el día de la
práctica.
 Los beneficios de esta práctica va más allá de verificar una ley o no, si no del sentir y
analizar los instrumentos de medición y de cómo se hacen las cosas, el aprender mediante
el ensayo y el error, solo nos queda decir, que esperamos tener más practica en los
laboratorios.
 Hemos podido comprobar que la diferencia de potencial y la intensidad a través de
una resistencia van variando con relación a una pendiente.

BIBLIOGRAFIA:
 Física Tomo II
Cuarta Edición
Autor: Raymond A. Serway
Editorial: McGraw-Hill

 Física clásica y moderna (W. Edward Gettys, Frederick J. Keller, Malcolm J. Skove) Ed.
McGraw-Hill
 Problemas de física (S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García, C. Gracia Muñoz) Ed. Mira
 También he consultado en páginas de Internet.
 http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm
 www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad_ley_Ohm.html

 www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm
 www.electronicafacil.net/tutoriales/Ley-Ohm.php
Auto evaluación del equipo
Afín de obtener una evaluación objetiva del propio equipo sobre el desempeño de cada uno de sus
miembros, contestar el siguiente cuestionario y anexarlo al final del reporte de actividades.
Nombre de la práctica: LEY DE OHM fecha de entrega: 26/09/13
El equipo(delegado) evaluóanombre completo:BEDÓN ESTUPIÑÁN, MIGUEL ANGEL
 Aportoideasvaliosasdurante el desarrollodelexperimentosi( )...no( )
 Trabajo de maneracoordinaday eficiente durante todoel experimentosi( )….no( )
 Contribuyoeficazmentearealizarel informe de actividadessi( )….no( )
 Aportoconclusionesvaliosasparael informe de actividades si( )….no( )

Por loanterior,acreditoel porcentaje de lacalificacióntotal del reporte
O%( ) 50%( ) 60%( ) 70%( ) 80%( ) 90%( ) 100%( )
El equipo(delegado) evaluóanombre completo:MENDIZABAL ULLOA, ADDERLY
• Aportoideasvaliosasdurante el desarrollodelexperimentosi( )...no( )
• Trabajo de maneracoordinaday eficiente durante todoel experimentosi( )….no( )
• Contribuyoeficazmentearealizarel informe de actividadessi( )….no( )
• Aportoconclusionesvaliosasparael informe de actividades si( )….no( )
Por loanterior,acreditoel porcentaje de lacalificacióntotal del reporte
O%( ) 50%( ) 60%( ) 70%( ) 80%( ) 90%( ) 100%( )
El equipo(delegado) evaluóanombre completo:SOLORZANO MAURICIO, PATRICIA ELIZABETH
 Aportoideasvaliosasdurante el desarrollodelexperimentosi( )...no( )
 Trabajo de maneracoordinaday eficiente durante todoel experimentosi( )….no( )
 Contribuyoeficazmentearealizarel informe de actividadessi( )….no( )
 Aportoconclusionesvaliosasparael informe de actividades si( )….no( )
Por loanterior,acredito el porcentaje de lacalificacióntotal del reporte
O%( ) 50%( ) 60%( ) 70%( ) 80%( ) 90%( ) 100%( )
Cuestionario
1. ¿De qué forma se manifiesta la perdida energética de los electrones durante el proceso de
conducción eléctrica?, explique.
Debidoa lanaturalezadel material cuandose produce el movimiento de los electrones a través de
del material este dependiendo de cuanta oposición al flujo de electrones tenga estos perderán
energía cinética que se transformara en calor.
2. ¿Cuál es la naturaleza microscópica del grupo intermedio de materiales conocidos como
semiconductores?, de dos ejemplos.

Son cuerpos cuyos átomos tienen cuatro electrones de valencia poseen unas características de
conducción intermedias y por este motivo se llaman semiconductores. Los cuerpos o elementos
semiconductores son dos: el silicio y el germanio. Ambos se utilizan ampliamente en electrónica
porque ademásde reunirlaspropiedadeseléctricasymecánicasnecesarias,sonde obtenciónfácil y
barata. Para la fabricación de tiristores se prefiere el silicio que al germanio, ya que el primero
posee varias ventajas sobre el segundo; una de ellas es la mayor resistencia de su estructura
cristalina a temperaturas y tensiones de servicio elevadas.
3. ¿Cuál es la razón para que la resistividad de un conductor varíe con la temperatura?, explique.
Como se respondióenlapreguntaanterior Laalta conductividadtérmicay eléctrica en los metales
tienen una razón común, y es la presencia de electrones libres en los metales.
4. La resistividad de los metales, ¿Aumenta con la disminución de la temperatura?, ¿Por qué?
Debidoa ladisminuciónde temperatura loselectronespierden energía cinética interrumpiendo le
flujo.
Ya que laresistenciaguardaunarelacióndirectamente proporcional alaresistividad ρ, entonces de
la ecuación: RF = RO(1+α.ΔT ).
“Se verifica que la resistividad de un conductor aumenta cuando aumentamos la temperatura.”
5. ¿En qué consiste el fenómeno de superconductividad?, ¿Quién lo explico por primera vez?
Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para
conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.
Los mayores avances en la comprensión de la superconductividad tuvieron lugar en los años
cincuenta: en 1950 es publicada la teoría Ginzburg-Landau, y en 1957 vería la luz la teoría BCS.
La teoría BCS fue desarrollada por Bardeen, Cooper y Schrieffer (de sus iniciales surge el
nombre BCS), gracias a lo cual los tres recibirían el premio Nobel de física en 1972.
6. ¿Cuál es principio de funcionamiento de los llamados termómetros de resistencia?, explique.
El principio de funcionamiento de los termómetros de resistencia se basa en el aumento de la
resistenciaeléctricade los conductores metálicos (RTD:"Resístanse TemperaturaDetector") con el
incremento de la temperatura.
7. En un material las imperfecciones en la red cristalina por la introducción de átomos extraños
(impurezas), ¿Puede modificar la conductividad?, explique.
Dependiendo de lanaturalezade estosmaterialesimpuros,si puede variar la conductividad ya que
afectaría principalmente a la velocidad de arrastre de los electrones interrumpiendo su flujo
normal.
8. ¿A qué se debe que los buenos conductores eléctricos como los metales sean también buenos
conductores del calor?, explique.
Se debe principalmente al tipode enlace que poseen (enlace metálico). El mismo deja disponible
una "nube"de electronesque permite el desplazamiento fácil de los mismos, transmitiendo así la
electricidad (por medio de una corriente) de manera fácil.

9. ¿Cómo se denomina a los materiales que no cumplen la Ley de Ohm?, ¿A qué se debe esto?, de
dos ejemplos.
Se llaman simplemente materiales no óhmicos; Los óhmicos tienen una resistencia fija. Los no
óhmicos sufren variación de la resistencia en función de la intensidad.
10. ¿Es la resistencia de un conductor independiente de los potenciales aplicados?, ¿De qué
parámetros depende?
Comoresultadode laexperimentaciónse hapodidocomprobarque la resistenciaeléctricade un
conductordepende de variosfactores,talescomo:
La longituddel conductor
El área de la seccióndel conductor
La clase de material del cual estáfabricado
La temperaturaala que se encuentra.

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