Ley de Ohm - Tarea de Preparación

LEY DE OHM – TAREA DE PREPARACIÓN 106084M / Grupo 01 Eduar Cuesvas (1422722) Iván Núñez (1423417) (1423093)

Antonny Cadena

FACULTAD DE INGENIERÍA - UNIVERSIDAD DEL VALLE Santiago de Cali, diciembre de 2015

1. Se tiene un circuito que consta de su fuente de poder conectada en serie con una resistencia variable R0, una resistencia desconocida Rx, un amperímetro y un voltímetro. La fuente da una salida e en voltios, tiene una resistencia interna Ri; el amperímetro tiene una resistencia interna RA; el voltímetro tiene resistencia interna RV. Con estos elementos de circuito, explique cómo obtener un valor experimental para Rx. Aunque usualmente se hace la recomendación de conectar el voltímetro en paralelo al circuito, en éste caso una de las funciones es aportar su resistencia al circuito. Tenemos un circuito en serie, sabemos que la resistencia de este tipo de circuitos, es igual a la suma de las distintas resistencias que lo componen, en éste caso, la resistencia total del circuito sería: Rtotal=R0 + R x + Ri + R A + RV En la Ley de Ohm, podemos ver la relación que existe entre voltaje, intensidad y resistencia, sólo debemos despejar Rtotal V =I R total → Rtotal=

V I

De la ecuación anterior, ya conocemos los valores de V e I, pues estos se consiguen con los dispositivos conectados, por lo tanto solamente necesitaríamos despejar nuestro R x y quedaría de la siguiente manera: V R x = − [ R0 + R i + R A + RV ] I

2. La resistividad del cobre es 1.72 x 10-8 Ω - m. Un alambre cilíndrico de cobre a tiene una longitud de 15m y un diámetro de 0.050cm. ¿Cuál es la resistencia del alambre? Explique.

L R= ρ A

(

R=( 1.72∗10−8 Ω−m )∗

15 m Π ( 0.0005 )2 4

)

=1.313 Ω

Solo se utiliza la fórmula y se debe tener en cuenta que el área de un alambre π 2 circular es 4 ( d ) . La resistencia depende del material, área del elemento y la resistividad también, cada material tiene características distintas, y por tanto resistividad y resistencias diferentes.

3. La resistividad del Fe es 8.9 x 10-8 Ω - m. Una lámina de hierro tiene un espesor de 0.1mm, 1cm de ancho y 5 cm de largo. ¿Cuál es la resistencia del alambre si la corriente se hace circular a través de las caras de mayor área? ¿Cuál es la resistencia del alambre si la corriente se hace circular a través de las caras de menor área? Haga un esquema y explique su respuesta. ρ=8.9∗10−8 Ω−m t=0.1 mm

R= ρ

L A

a=1 cm

L=5 cm

5 cm =890∗10 ( 5 cm∗1 cm )

R=( 890∗10−8 Ω−cm )∗

−8

Ω

cm =4.45∗10 ( 0.015cm∗1 cm )

R=( 890∗10−8 Ω−cm )∗

−3

Ω

Se ve claramente que la resistencia es mayor cuando el área involucrada es menor, es decir la resistencia es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional al área.

4.45∗10−3 Ω

−8

890∗10 Ω

Fig 1: Resistencia en una placa

4. Identifique cada una de las magnitudes físicas que Ud. va a medir en esta práctica para obtener valores experimentales de resistencias de alambres utilizando la ley de Ohm.   

Longitud Área Intensidad de corriente