LABORATORIO_FISICA_3___INFORME_7 pdf

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“Año de la universalización de la salud” 
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS 
 (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) 
 
 LABORATORIO DE FÍSICA II 
 
 
 
 
 
 
 
 
Experiencia N°7: PUENTE DE WHEATSTONE 
 
 
Docente 
Víctor Barinotto 
 
 
Integrantes 
Alvarez Alvarado, Angella Zarami 19130002 
Quispe Condori Eder David 19130017 
 Valencia Guerrero Angel Marcelo 19130022 
 Añasco Gutierrez Michael Truman 18130070 
 
 
 
 
 
 
 
14 de enero del 2021 
 
 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS 
 FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS 
 LABORATORIO FISICA III 
 
INTRODUCCIÓN 
En el presente informe desarrollaremos el tema del puente de Wheatstone, 
estudiaremos este dispositivo que nos permite medir capacidades, 
inductancias, así como también resistencias eléctricas. 
En esta práctica de laboratorio mediremos resistencias y compararemos los 
valores obtenidos usando el puente de Wheatstone y los valores ya 
conocidos de las resistencias, de esta forma podremos comprobar el 
porcentaje de error al usar este equipo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS 
 FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS 
 LABORATORIO FISICA III 
Objetivos: 
 
 • Determinar los valores de resistencias desconocidas, utilizando el Puente 
de Wheatstone. 
 • Estudiar la versatilidad del circuito puente. 
 
Materiales: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS 
 FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS 
 LABORATORIO FISICA III 
 
 
 
 
 
 
 
Marco Teórico 
Puente de Wheatstone 
El Puente Wheatstone es el nombre dado a una combinación de cuatro resistencias conectadas 
para dar un valor central nulo. Fue desarrollado originalmente por Charles Wheatstone para 
medir valores de resistencia desconocidos y como un medio para calibrar instrumentos de 
medición, voltímetros, amperímetros, etc., mediante el uso de un cable deslizante resistivo 
largo. 
 
El principio básico está en el caso de que el puente pueda estar en el estado llamado 
"equilibrio", es decir, la diferencia de potencial que aparece entre los puntos c - d es cero. En 
este caso, no pasará corriente por el galvanómetro. Para que esta condición suceda debemos 
satisfacer la ecuación abajo. 
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 FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS 
 LABORATORIO FISICA III 
𝑅1𝑥𝑅4 = 𝑅2𝑥𝑅3 
 
Notese que R1 y R3 forman un divisor de voltaje o tensión, al igual que R2 y R4. Suponga la 
condición inicial donde todas las resistencias son iguales, entonces el voltaje entre los nodos 
centrales de los dos divisores es igual a cero. Si no conoces el valor de una resistencia, puedes 
averiguarlo con el código de colores para resistencia. 
En este caso, para determinar un valor de salida correspondiente a la variación de R4, 
consideramos el análisis del circuito. Considerando que el instrumento de medición tiene una 
resistencia suficientemente alta, la determinación del voltaje de la diferencia de potencial entre 
C-D es igual a: 𝑉𝐺 = (
𝑅3
𝑅1+𝑅3
−
𝑅4
𝑅4+𝑅2
)𝑉𝑆 
 
Procedimiento: 
 
1. Arme el circuito de la figura 2. Considere una resistencia R1 del tablero 
de resistencias y seleccione otra resistencia Rx de la caja de resistencias. 
2. Varíe la posición de contacto deslizante D, a lo largo del hilo hasta que 
la lectura del galvanómetro sea cero. 
3. Anote los valores de longitudes del hilo L2 y L1, así como también el valor de 
R1 en la tabla 1. 
4. Utilizando la ecuación 9halle el valor de la resistencia Rx luego compárelo 
con el valor que indica la caja de resistencias (década). 
5. Repita los pasos 1,2,3 y 4 para otras resistencias anotándolas en la 
tabla 1 6. Complete la tabla 1. 
 
 
 
 
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Caja de 
Resistencia 
R1 (Ohm) 
 
Longitud del Hilo 
 
Resistencia Medida (Ohm) 
Porcentaje de Error 
(
𝐸𝑡 − 𝐸𝑒𝑥𝑝
𝐸𝑡
) × 100% 
L1 (cm) L2 (cm) Con el 
equipo 
Código de 
Colores 
100 25,0 75,0 300 300 0,000 
200 37,8 62,2 329 330 0,333 
300 56,2 43,8 234 240 2,50 
350 78,5 22,5 101 82 23,2 
400 84,0 16,0 76,2 72 5,83 
450 79,8 20,2 114 120 5,00 
%Error = 6,14% 
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 LABORATORIO FISICA III 
 
CUESTIONARIO DE LA PRÁCTICA DE PUENTE DE WHEATSTONE 
 
1.- Observado los valores calculados en la tabla 1, mencione las posibles fuentes de 
error en la experiencia realizada y como cree que podría evitarse. 
El porcentaje de error de los cálculos realizados fueron mínimos, pero si se desea saber 
aun con mayor presión los valores entonces: 
 Se deberá verificar el instrumento de medición, en este caso el galvanómetro 
 La medición de los alambres en el puente de Wheatstone 
 El ángulo de observación de observador parar la medición del instrumento 
2.- Mencione los factores que influyen en la precisión del puente de Wheatstone al tratar 
de conocer el valor de una resistencia desconocida. 
 Depende de otras resistencias éstas deben ser lo más precisas y exactas posibles 
para que el error en los cálculos sea casi despreciable. 
 Debemos tener en cuenta la sensibilidad del galvanómetro si la sensibilidad es 
mayor podemos apreciar mejor los cambios que existan en la corriente y ajustar 
las resistencias con precisión 
3.- Mencione 5 aplicaciones del puente de Wheatstone en la industria. 
 Mediante termistores NTC se utilizan en una gran variedad de aplicaciones: 
sensor de temperatura (termómetro), medidor de la velocidad de fluidos, 
estabilización de tensiones, etc 
 En el desarrollo de galgas extensométricas utilizadas para comprobar el 
asentamiento de construcciones de hormigón. 
4.- la resistividad del material (alambre) influye en los valores de la lectura en el puente 
de Wheatstone, explique. 
Cada material tiene una resistividad propia y desconocida con el puente de Wheatstone. 
Esto dependerá únicamente de la presión del galvanómetro si este no es óptimo 
entonces se tendrá un error grande, por lo que se llegará a conclusiones erróneas. 
5.- ¿Cuál sería la máxima y mínima resistencia que se podría medir con el puente de 
Wheatstone en la experiencia realizada? (la regla de medición esta graduada en 
milímetro) 
-La resistencia que puede medirse con el circuito tipo puente es dependiente de los 
valores de las resistencias obtenidas por la distancia del hilo que hay entre los nodos, el 
cual se debe medir (en longitud), esto es: 
𝑅𝑥 =
𝑅1(𝐿2)
𝐿1
 
De esta ecuación, se desprende que para que el valor de 𝑅𝑥 logre su valor máximo, el 
valor de 𝑅1 y 𝐿2 debe ser lo más grande posible mientras que 𝐿1 debe ser pequeño. 
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Y para que 𝑅𝑥 logre su valor mínimo, el valor de 𝑅1 y 𝐿2 deben ser pequeños 
y a su vez 𝐿1 debe ser lo más grande posible. 
 
6.- Explique detalladamente las condiciones físicas que existen cuando no pasa corriente 
por el galvanómetro. 
El funcionamiento del galvanómetro se basa en la interacción de entre la corriente 
eléctrica y un imán conectado a una aguja, que indicará la intensidad de la corriente 
eléctrica, cuando la diferencia de potencial sea 0 voltios entonces se dirá que no pasa 
corriente. 
El mecanismo de un galvanómetro está diseñado de manera que un imán permanente o 
electroimán produce un campo magnético lo que genera una fuerza cuando hay un flujo 
de corriente en una bobina cercana al imán. 
7.- mencione 3 ventajas y 3 desventajas de usar el puente de Wheatstone. 
 Ventajas: 
1. Es mucho máspreciso al hallar la resistencia que utilizar un multitester, 
siempre y cuando se controle o conozca la temperatura ambiente. 
2. La relación de resistencia es siempre la misma siempre y cuando no pasen 
corriente por el galvanómetro. 
3. Permite medidas de tipo diferencial(gradientes) 
 Desventajas: 
1. Se requiere de una resistencia variable. 
2. Se ve afectado por la temperatura ambiente. 
3. La frecuencia se puede modificar por el consumo de energía de los 
componentes. 
8.- Usando los valores de la tabla 1, ¿Puede determinar el valor de la resistividad del 
alambre? si su respuesta es no diga ¿Por qué? Y si es afirmativa ¿Cómo podría 
determinarse? 
No es posible determinar el valor de la resistividad, ya que no tenemos los valores de las 
áreas transversales de los hilos de alambre. 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSIONES 
 
 Se concluye que en efecto la resistencia depende directamente de la longitud del 
conductor y en forma directa (mayor longitud, mayor resistencia al paso de 
corriente). 
 Hay varias formas de hacer puente Wheatstone uno de ellos es el puente unifilar 
o puente de hilo que nos sirve para hallar una resistencia desconocida en función 
de varias resistencias y longitudes conocidas. 
 El hecho de que el cursor esté en un extremo cercano puede hacer que la lectura 
del galvanómetro varíe un poco. Debido a la resistencia entre los puntos de 
contacto. 
 El calentamiento del alambre no afecta la lectura del galvanómetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFÍA 
 
Francis W. Sears y Mark W. Zemansky. Física, Edt. Aguilar (1970) 
Raymond A. Serway y John W. Jewett, Jr. Fisica Para Ciencias e 
Ingenieria Volumen 2. Séptima edición. (2008) 
 
 
 
 
https://www.studocu.com/latam/book/fisica-para-ciencias-e-ingenieria/raymond-a-serway-john-w-jewett-jr/57283
https://www.studocu.com/latam/book/fisica-para-ciencias-e-ingenieria/raymond-a-serway-john-w-jewett-jr/57283
 
 
 
 
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