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LEY DE OHM Carlos David Vallejo - Código: 101717021328 Claudia Marcela Hurtado Franco - Código: 101718020740 Carlos Eduardo Ordoñez Gomez - Codigo: 101719011464 Prof. Camilo Sanchez Ferreira 01 de Diciembre de 2022 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL: Reforzar los conocimientos adquiridos sobre la ley de ohm. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: - Estudiar la dependencia funcional del voltaje con respecto a la corriente y la resistencia en un circuito serie. - Comprobar la ley de ohm . 2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA LEY DE OHM: Fue el físico Georg Simon Ohm (1787-1854), profesor de secundaria, el primero en establecer la relación entre la tensión y la corriente que circula por un conductor. Formalmente: La intensidad de corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica. Matemáticamente se expresa de la siguiente manera: (1)𝐼 = 𝑉 𝐴 −𝑉 𝐵 𝑅 Donde I es la corriente que circula por el conductor, medida en amperios (A), VA, VB son las tensiones en los extremos del conductor, Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el voltio (V). R es la resistencia eléctrica, es decir, la que el material conductor impone al paso de corriente. En el Sistema Internacional se mide en ohmios (Ω). La expresión de la ley de Ohm es utilizada ampliamente para el análisis de circuitos sencillos. Sin embargo no es aplicable en la mayor parte de las situaciones. La resistencia presente en dichos circuitos depende de: - Su temperatura. Por lo tanto la ley de Ohm solo es aplicable cuando el conductor se encuentra en un determinado rango de temperaturas. - El material que lo compone. La ley de Ohm solo se cumple para determinados materiales denominados óhmicos (cobre, aluminio, etc.). [1] Elementos no óhmicos Los elementos no óhmicos son aquellos en los cuales existe una relación no lineal entre la tensión aplicada sobre ellos y la corriente que los atraviesa. lo que significa que su resistencia cambia con los cambios de corriente y voltaje. [2] 3. MONTAJE EXPERIMENTAL 3.1. MATERIALES: En este laboratorio se utilizaron los siguientes materiales: ● 1 Resistencia de 3 kΩ. ● 1 Resistencia de 1 kΩ. ● 1 Resistencia de 2 kΩ. ● 1 Fuente de alimentación variable de 0 a 15 cd regulada. ● 1 Protoboard. ● 1 amperímetro digital ● 1 voltímetro digital 3.2. PROCEDIMIENTO: Al haber tenido e identificado los materiales anteriormente mencionados, se procedió a: 1. Montar el circuito en serie sobre la protoboard, como se muestra en la figura 2. 2. Realizar el voltaje experimental mostrado en la figura 1. 3. Encender la fuente, fijar una diferencia de potencial de 5V. 4. Medir la corriente con el amperímetro y registrar el dato en la tabla 1 para dicha tensión. 5. Tomar la caída de potencial en cada una de las resistencias (R1, R2, R3) y anotar estos resultados en la tabla 1. 6. Subir el voltaje de la fuente a 5.5V y repetir los pasos 3 y 4. 7. Aumentar el voltaje de la fuente de 0.5V en 0.5V hasta llegar a una diferencia de potencial de 10V. 8. Repetir los pasos 3 y 4. 9. Apagar la fuente. Figura 1. Montaje experimental Figura 2. Circuito en serie Figura 3. Resistencia 4. RESULTADOS Tabla 1. Valores de tensión y corriente. Gráfica 1. Gráfica 2. Gráfica 3. Para las gráficas 1, 2 y 3, se hizo un ajuste por mínimos cuadrados por el cual determinamos la resistencia experimental, que es representada por la pendiente de la ecuación de la recta para cada caso, así: - 𝑅 1𝑒𝑥𝑝 = 968. 23 Ω - 𝑅 2𝑒𝑥𝑝 = 1950. 2 Ω - 𝑅 3𝑒𝑥𝑝 = 2904. 8 Ω Durante la práctica, se encontró un porcentaje de error en la medición entre la resistencia teórica y la resistencia experimental, teniendo así los siguientes valores, dado por la siguiente fórmula: 𝑒(%) = |𝑅 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 −𝑅 𝐸𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 | 𝑅 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑥100% Para :𝑅 1 𝑒(%) = |1000Ω−968.23Ω|1000Ω 𝑥100% = 0. 03 Para 𝑅 2 : 𝑒(%) = |2000Ω−1950.2Ω|2000Ω 𝑥100% = 0. 025 Para 𝑅 3 : 𝑒(%) = |3000Ω−2904.8|3000Ω 𝑥100% = 0. 03 Tabla 2. Predicción de Valores de Tensión y Corriente para el circuito de la Figura 1 utilizando las resistencias medidas. Un ejemplo para un caso de resistencia que no tenga comportamiento óhmico es el siguiente: Tabla 3. Voltaje vs Corriente Voltaje (V) Gráfica 4. Voltaje vs Corriente Corriente(A) 5. CONCLUSIONES - Se logró reforzar los conocimientos sobre la ley de Ohm, entendiendo que hay una relación directa entre el voltaje y la corriente para un circuito en serie. - Se evidenció que dados los porcentajes de error calculados para cada resistencia, los datos experimentales obtenidos no están muy alejados a los datos teóricos, por lo tanto, el porcentaje de error es muy mínimo. - Se observó, mediante la gráfica 4, que existe un comportamiento no óhmico si no existe una relación lineal entre el voltaje y la corriente de un elemento. 6. BIBLIOGRAFÍA [1]https://www.fisicalab.com/apartado/ley-de-ohm [2]https://prezi.com/rjeo2wkjclxh/elementos-ohmicos-y-no-ohmicos/#:~:text=Los%20eleme ntos%20no%20%C3%B3hmicos%20son,la%20corriente%20que%20los%20atraviesa. https://www.fisicalab.com/apartado/ley-de-ohm https://prezi.com/rjeo2wkjclxh/elementos-ohmicos-y-no-ohmicos/#:~:text=Los%20elementos%20no%20%C3%B3hmicos%20son,la%20corriente%20que%20los%20atraviesa https://prezi.com/rjeo2wkjclxh/elementos-ohmicos-y-no-ohmicos/#:~:text=Los%20elementos%20no%20%C3%B3hmicos%20son,la%20corriente%20que%20los%20atraviesa
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