Resistividad Eléctrica: I. Objetivos

Resistividad Eléctrica I.

Objet jetivos ivos..

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Determina inar la resistividad eléctrica ica  ρ  de un alambre conductor.

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Estimar el el er error re relativo po porcentual.

II. Fundamento undamento Teórico.  ρ , con densidad densidad de corrien corriente te

Para Para un conductor conductor con resistiv resistividad idad punto, el campo eléctrico

J   en un

 E  está dado por la ecuación:

 E  ρ J  =

Cuan Cuando do se cump cumple le la ley ley de Ohm, Ohm,

 ρ   es constante e independiente de la

manitud manitud del campo eléctrico, eléctrico, por lo !ue

 E  es directamente proporcional a

J  . "in embaro, es #recuente !ue estemos más interesados en el total de

corriente en un conductor !ue en

J  , y también !ue tenamos más interés en

la di#erencia de potencial entre las terminales del conductor !ue en

 E .Esto se

debe en buena parte a !ue la corriente y la di#erencia de potencial son mucho más #áciles de medir !ue J   y  E . "upona !ue nuestro conductor es un alambre con sección transversal uni#orme de área $ y lonitud %

"ea & la di#erencia de potencial entre los e'tremos de mayor y menor potencial del conductor, de manera !ue & es positiva. %a dirección de dirección de la corriente siempre va del e'tremo de mayor potencial potencial al de menor potencial. Esto se debe a !ue en un conductor la corriente (uye en dirección de  E  sin importar el sino de las car caras as en movi movimi mien ento to,, y por por!ue !ue

 E

apunta apunta en la direcc dirección ión del poten potencia ciall

eléctrico decreciente. decreciente. $ medida !ue la corriente (uye a través de la di#erencia de potencial, la ener)a potencial eléctrica se pierde* esta ener)a se trans+ere a los iones del material conductor durante las colisiones.

 ambién se puede relacionar el valor  de la corriente I con la di#erencia de potencial entre los e'tremos del conductor. "i las manitudes de la densidad de corriente J   y el campo eléctrico  E  son uni#ormes a través del conductor, la corriente total I está dada por e'tremos es

 I  JA , y la di#erencia de potencial V   entre los =

V =¿ . Cuando se despean  J y E, respectivamente, en estas

ecuaciones y se sustituyen los resultados en la ecuación

 E = ρ J  , se obtiene lo

siuiente: V   ρI   ρL  obien,V  I   L  A  A =

=

Esto demuestra !ue cuando

 ρ  es constante, la corriente total I es proporcional

a la di#erencia de potencial V . %a raón de V  a I para un conductor particular se llama resistencia, R:  R

=

V   I 

$l comparar esta de+nición de R con la ecuación

V =

 ρL I  , se observa !ue la  A

resistencia R de un conductor particular se relaciona con la resistividad

 ρ  del

material mediante la ecuación  R = ρ

L  A

III. Instrumentos y Materiales. /nter#a "cience 0or1shop

2ult)metro Diital

"ensor de voltae

Cables de cone'ión 3alambres conductores4

E!uipo de resistividad

IV. Procedimiento. 5.

Determine las dimensiones de los conductores eléctricos eleidos.

N ' ( )

Material

!i"metro #cm$

%on&itud #cm$

6icromel 7.587 9.5; Cobre 7.577 9.87 $luminio 7.7< 9.87 9. Conecte los cables de red tipo banana en los puertos de salida de la inter#ace. 8.

/nstale el sensor de voltae en la entrada analóica del inter#ace =;7.

por el #)sico alemán Feor "imon Ohm 35=?=-5?;