Ley de Ohm y asociaciones de resistencias
Enviado por Raquel345678 • 30 de Noviembre de 2021 • Ensayos • 1.932 Palabras (8 Páginas) • 84 Visitas
Ley de Ohm y asociaciones de resistencias
Física II
Ingeniería de Materiales y Organización Industrial
- Resumen
La Ley de Ohm rige el comportamiento de la corriente eléctrica en los conductores, donde se establece una relación de proporcionalidad entre la corriente que circula por los conductores y la diferencia de potencial entre sus extremos. La constante de proporcionalidad entre voltaje e intensidad se llama resistencia.
Es una ley empírica, es decir, se dedujo a través de experimentos. La intensidad refleja un flujo de electrones constante, ya que los electrones se ven acelerados por la diferencia un potencial y frenados por los iones fijos de un conductor.
- Introducción
Partimos de la base de la ecuación fundamental de esta ley:
V= R I
donde R representa la resistencia eléctrica, que se mide en ohmios (Ω), siempre que V se mida en voltios (V) e I en amperios (A).
Para aplicar esta ley, debemos tener en cuenta la posición de las resistencias en el circuito, para así hacer una aproximación lineal y poder simplificar las resistencias del mismo y obtener una única resistencia que asocie al resto (resistencia equivalente). Existen dos tipos de asociación de las resistencias, en serie y en paralelo.
- Resistencias en serie
Dos o más resistencias están colocadas en serie cuando por cada una de ellas circula la misma intensidad de corriente, independientemente del valor de la caída de potencial. La caída de potencial total es igual a la suma de las caídas de potencial de cada una de las resistencias. La resistencia es equivalente a la suma de todas las resistencias.
V = V1 + V2 + V3 +... Req=R1 + R2 + R3 +…. I= I1= I2= I3 =….
Aplicando la ley de Ohm podemos relacionar las tres ecuaciones de esta forma:
V = IR1 + IR2 + IR3 +… = I(R1 + R2 + R3 +…)
- Resistencias en paralelo
Dos o más resistencias están en paralelo cuando circula por cada una de ellas la misma caída de potencial para cualquier valor de intensidad de corriente. Al contrario que las resistencias en serie, estas poseen una intensidad diferente, por lo que su intensidad total es la suma de todas ellas.
I = I1 + I2 + I3 +... V= V1= V2= V3 =….
Además, para calcular la resistencia equivalente, debemos sumar todas ellas a la inversa, es decir:
[pic 1]
Aplicando la ley de Ohm podemos relacionar las tres ecuaciones de esta forma:
[pic 2]
Por otro lado, la potencia en corriente continua para un dispositivo con una diferencia de potencial V y una corriente I se obtiene:
P = V I
La potencia se mide en voltios (w).
- Métodos y materiales
Materiales a usar:
- Voltímetro
- Amperímetro
- 4 resistencias
- Generador de tensiones
En esta práctica se deberán realizar dos montajes diferentes, uno para las resistencias en serie y otro para las resistencias en paralelo.
Para el caso de las resistencias en serie, tomaremos dos resistencias distintas dispuestas en serie, colocamos un voltímetro de tal forma que podamos medir la caída de potencial de ambas resistencias, además de la asociada, y así medir los diferentes valores de la corriente dados por el generador de tensiones.[pic 3]
*Figura correspondiente a la medida de caída de potencial en un circuito en serie
Para el caso de las resistencias en paralelo, tomaremos dos resistencias distintas (R3 y R4) dispuestas en paralelo para así medir con el generador de tensión la intensidad de corriente total suministrada. Con el amperímetro se mide la intensidad de corriente que circula por cada resistencia.
[pic 4]
*Figuras correspondientes a la medida de caída de potencial en un circuito en paralelo
En el primer montaje podemos calcular la intensidad de cada rama, mientras que en el segundo se calcula la intensidad total.
- Resultados
- Asociación de resistencias en serie
- Realizamos una tabla con los datos obtenidos:
I(A) εI=±0.0001 A | VR1(V) εV=±0.01 V | VR2(V) εV=±0.01 V | V(R1,R2)(V)εV=±0.01 V |
0,01 | 0,29 | 1,46 | 1,72 |
0,02 | 0,59 | 3,15 | 3,7 |
0,03 | 0,88 | 4,56 | 5,42 |
0,04 | 1,17 | 6,25 | 7,41 |
0,05 | 1,56 | 7,28 | 8,84 |
0,06 | 1,73 | 9,24 | 10,64 |
0,07 | 2,06 | 10,88 | 12,85 |
0,08 | 2,34 | 11,77 | 14,67 |
0,09 | 2,6 | 14,08 | 16,18 |
Como son medidas directas, tomamos como el error el mismo que el de medida del amperímetro para la intensidad (εI=±0.0001 A) y el error del voltímetro para la caída de potencial (εV=±0.01 V).
[pic 5]
Gráfica 1: variación de la caída de potencial respecto de la intensidad.
*Los errores son bastante pequeños por lo que no se aprecian bien
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