INFORME DE LABORATORIO FSICA lll N 2Ley de Ohm.Constanza Contreras; Sergio Jimnez Pereira; Rodolfo Vargas Guzmn.

Resumen:En este prctico estudiaremos principalmente la ley de Ohm, la que nos dice que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia y directamente proporcional al voltaje aplicado, se propuso una resistencia constante en primera instancia para verificar la correlacin entre el voltaje y la intensidad de corriente, produciendo una lnea recta como era esperado, con una pendiente igual al inverso de la resistencia, tambin llevamos a cabo un segundo montaje en el que el voltaje permaneca constante, para relacionar la intensidad de corriente con la resistencia, para confirmar que la pendiente era igual al exponente de la resistencia en la frmula 1, "-1", nuestros objetivos fueron los de comprender la ley de Ohm y analizar las relaciones entre las diversas variables que se ponen en juego a la hora de hacer un circuito con corriente continua.

Introduccin:EL fsico y matemtico alemn Georg Simon Ohm postul la ley que hoy se conoce como ley de Ohm, una de las leyes fundamentales de la electrodinmica. Esta se basa en los valores de las unidades bsicas presentes e cualquier circuito elctrico las cuales son:1.El voltaje, tambin llamado tensin V, su unidad de medida es el volt [v] 2.La intensidad de corriente I, su unidad de medida es el ampere [A]3.La resistencia R, se mide en Ohm []Donde el voltaje es la fuerza necesaria para mover una carga de un punto a otro, la intensidad de corriente es el flujo de electrones en un tiempo determinado y la resistencia es la oposicin de la materia a los electrones para que estos fluyan.

Formula 1Ahora bien, la ley de Ohm se expresa como:

Donde la intensidad de corriente es proporcional al voltaje (si el voltaje aumenta, la fuerza que se le aplica a los electrones es mayor, por lo tanto, el flujo de electrones aumenta), e inversamente proporcional a la resistencia.Objetivo general: Comprobar la ley de Ohm.Objetivos especficos: Analizar la relacin entre intensidad de corriente y el voltaje, siendo el voltaje constante. Observar la correlacin entre la intensidad de corriente y el voltaje, siendo la resistencia constante. Determinar la dependencia entre la intensidad de corriente, y la divisin entre el voltaje y la resistencia.Hiptesis: Si la resistencia aumenta, la intensidad de corriente disminuir proporcionalmente siempre y cuando el voltaje permanezca constante.

Parte experimental:Tabla n 1: materiales utilizados.Materiales:

Fuente de poder 3 - 12 [v]

Multitester

Protoboard

Resistencias

Restato

Cables de conexin

Procedimiento:

Figura 1Se busc una resistencia con valores entre 100 400 Ohm utilizando un multitester, siguiendo el circuito de la figura 1.

En esta parte de la experiencia calculamos datos de voltaje e intensidad, manteniendo constante la resistencia, marcando los valores de intensidad y voltaje en dos multitester en ampermetro y voltaje respectivamente.

Figura 2Se buscaron diez resistencias con valores entre 100 400 Ohm, se dej el voltaje constante de 2.06 [V], y la resistencia y la intensidad de corriente variables.

En este montaje se utiliz un multitester como ampermetro y otro como voltmetro para determinar la relacin potencial entre la intensidad de corriente y el producto del voltaje por el inverso de la resistencia

Conductor Fuente FEM o fuente de poder contina Resistencia Restato

A Am permetro

V Voltmetro Resultados:Experimento 1 Grfico de Voltaje versus Intensidad.Resistencia[] = 178

Voltaje[V]Intensidad[mA]

3,20,0175

3,860,0211

4,210,0231

4,580,0251

4,970,0273

5,390,0297

5,950,0327

6,490,0357

7,310,0403

8,580,0475

8,940,0495

Para este grfico se debe utilizar: I=K*VDonde la pendiente del grafico es: 178.6 [ ]Experimento2Grfico de resistencia versus de intensidad.Voltaje [V]

Resistencia[]Intensidad[mA]

1780,0112

2760,0072

4560,0043

9200,002

13900,0013

16100,0011

17000,001

19200,0009

23900,0006

27200,0005

Luego de linealizar: /ln

Finalmente el modelo propuesto es:

Grfico de Logaritmo natural (ln) de resistencia versus Logaritmo natural de intensidad.Voltaje [V]

Ln Resistencia[]Ln Intensidad[mA]

5,182-4,492

5,62-4,934

6,122-5,449

6,824-6,215

7,237-6,645

7,384-6,812

7,438-6,908

7,56-7,013

7,779-7,419

7,908-7,601

clculo de voltaje constante con el intercepto del grfico:

Grfico de V*Rn versus intensidad:V*RI [mA]

0,01790,0175

0,02160,0211

0,02360,0231

0,02560,0251

0,00610,0072

0,00340,0043

0,00160,002

Discusin y conclusin:En el montaje nmero 1, el objetivo era de analizar la ley de Ohm, donde la resistencia era constante y de un valor de 178 Ohm, al hacer los clculos con la ecuacin de la recta de los datos obtenidos, nos dio como resultado una resistencia de 178.6 Ohm, con un porcentaje de error de 0.34 %, esto se puede atribuir a la tolerancia de la resistencia fsica del circuito, los resultados fueron acertados y ley de Ohm se cumpli satisfactoriamente.En el montaje nmero 2, se buscaba demostrar que el exponente en la ecuacin potencial entre la intensidad de corriente y la resistencia debera ser de -1, ya que por la frmula 1 se expresa el inverso de la resistencia, o sea, R-1. En nuestro caso, el valor del exponente en la ecuacin del grfico 2, nos dio -1.114 que sera 11.4 % de error porcentual, lo que se puede atribuir a que al ser varias resistencias en serie, la tolerancia de cada una de ellas arrastr un error mayor al del primer montaje, en el que era solamente una resistencia, tambin se puede calcular el voltaje constante que se utiliz en el montaje numero 2, utilizando la exponencial del intercepto, lo que nos da un valor de voltaje igual a 3.82 [V], muy lejano al valor utilizado realmente, de 2.06 [V]. esto puede deberse tambin a la tolerancia de las resistencias, ya que si la resistencia tiene un error muy alto, este ver afectada a la corriente y por ende al voltaje fijado por el restato.En un tercer experimento, analizamos la relacin entre la intensidad de corriente versus el voltaje por el inverso de la resistencia (conductancia), como en la frmula 1, pero como la variable "x" era V*R-1 la pendiente de la recta debera ser "1", el valor experimental de la pendiente en este caso fue de "0.937", lo que se acerca bastante, con un error porcentual del 6.3 %, esto puede deberse a que se usaron los datos de los dos montajes, en donde el segundo montaje arrastraba un gran error en comparacin al primero.Nuestra hiptesis fue acertada, ya que si el voltaje permanece constante, la intensidad de corriente es inversamente proporcional a la resistencia.

Referencias:Douglas c. giancoli fsica para universitarios volumen 2 3 edicin, pgina 638 640.