DEPARTAMENTO DE FISICA Trabajo práctico: Ley de Ohm y Circuitos Para realizar la práctica deberás conocer el modo de armar los circuitos: cómo colocar el tester y cuál es la posición de su perilla para que éste mida tensión o corriente. En las dos primeras páginas se muestra mediante esquemas, dibujos y fotos cómo hacerlo. Cómo colocar el tester para medir corriente (como amperímetro) Para medir la corriente que pasa por una resistencia, se debe intercalar el tester en el circuito, es decir, colocarlo en serie con la resistencia (uno a continuación del otro). Esquema Amperímetro A Dibujo Resistencia Cómo colocar el tester para medir tensión (como voltímetro) Para medir la tensión de una resistencia, se debe colocar el tester en forma paralela al circuito: Esquema Resistencia Dibujo V Voltímetro ORT 2015 1 Cómo utilizar el tester Poner la llave en la posición DC (Corriente continua). La “V” indica que en esta parte del tester hay que ubicar la perrilla para medir tensión. Poniendo la perilla acá, el visor mostrará el valor de la tensión en escala de 20V. Poniendo la perilla acá, el visor mostrará el valor de la corriente en escala de 20A. La “A” indica que en esta parte del tester hay que ubicar la perrilla para medir corriente. Para medir corriente, hay que conectar uno de los dos cables acá. ORT 2015 Acá siempre tiene que haber un cable conectado. Para medir tensión, hay que conectar uno de los cables acá. 2 1) Ley de Ohm a) Armar el circuito indicado en el esquema. b) Variando la tensión de la fuente, medir igualmente la tensión y la corriente que circula por la resistencia con el tester como voltímetro y amperímetro, respectivamente. c) Registrar los valores en una tabla como la que figura más abajo. d) Graficar la tensión en función de la corriente (V vs I). Esquema Fuente. Variar la tensión IA ID R1 C A D V Voltaje (V) Corriente (A) Tensión (V) Tensión/Corriente (V/A) I (A) e) Responder las siguientes preguntas: - Observando el gráfico, ¿cuál es la relación entre la tensión y la corriente? - ¿Qué conclusiones puedes sacar? ORT 2015 3 2) Circuito serie a) Armar el circuito mostrado en el esquema. b) Fijar la tensión de la fuente en 6 V. =6V Dejar fijo este valor. IA ID R2 R1 A B C D c) Medir con los tester: - La tensión en R1 (entre los puntos A y B) (VAB) - La tensión en R2 (entre los puntos C y C) (VCD) - La tensión entre los puntos A y D (VAD) - La corriente que pasa por el punto A (IA), es decir, la que pasa por R1 - La corriente que pasa por el punto D (ID), es decir, después de pasar por R2 d) Organizar la información en la siguiente tabla: ¡No te olvides de las unidades! Tensión de la fuente VAB VCD VAD IA ID 6 .0 V En base a lo experimentado contestar las siguientes preguntas: - ¿Cuánto diría el tester si quisieras medir la tensión entre los puntos B y C? ¿Cómo explicarías este valor? ¿Qué ocurre con las intensidades de corriente a lo largo del circuito? Entonces, ¿cuánto medirá la corriente que pasa por el punto B, es decir, después de pasar por la R1 y antes de pasar por R2? ¿Qué se deduce de las tensiones medidas entre los extremos de cada una de las resistencias, la tensión de la fuente y el valor medido VAD? ORT 2015 4 3) Circuito paralelo a) Armar el circuito mostrado en el esquema. b) Fijar la tensión de la fuente en 6 V. =6V Dejar fijo este valor. IG G H R1 C IH D A B E R2 F c) Medir con los tester: - La tensión entre los puntos A y B (VAB) - La tensión en R1 (entre los puntos C y D) (VCD) - La tensión en R2 (entre los puntos E y F) (VEF) - La corriente que pasa por el punto C, es decir la que pasa por R1 (IC) - La corriente que pasa por el punto E, es decir la que pasa por R2 (IE) - La corriente que pasa por el punto G (IG) d) Organizar la información en la siguiente tabla: Tensión de la fuente 6.0 V VAB VCD VEF IC IE IG ¡No te olvides de las unidades! En base a lo experimentado contestar las siguientes preguntas - ¿Qué relación existe entre las corrientes IC, IE, IG? ¿Qué conclusión podés sacar de la relación entre las tensiones medidas en los extremos de cada una de las resistancias y la tensión de la fuente? Calculá la resistencia equivalente usando las mediciones correspondientes de tensión y corriente, así como también usando los valores de las resistencias. Compará ambos valores. ORT 2015 5 Preguntas 1) En base a lo experimentado contestar Verdadero o Falso. Al conectar resistencias en paralelo, la corriente total es la suma de las corrientes que pasan por cada una de las resistencias. Al conectar resistencias en paralelo, la tensión total es la suma de las tensiones entre los extremos de cada una de las resistencias. Al conectar resistencias en serie, la corriente total es la suma de las corrientes que pasan por cada una de las resistencias. Al conectar resistencias en serie, la tensión total es la suma de las tensiones entre los extremos de cada una de las resistencias. R1 Cuando la corriente pasa por la resistencia se gasta, es por ello que la corriente que pasa por A será menor que la que pasa por B. A B 2) El siguiente gráfico describe el comportamiento de tres conductores distintos. Indicar Verdadero o Falso. V Sólo el “A” cumple con la ley de Ohm. No pueden existir conductores que se comporten como el “A” o el “C”. La resistencia del conductor “C” es constante. Solo el “B” cumple con la ley de Ohm. A B C I 3) Indicar si las siguientes frases están o no correctamente formuladas: Una lámpara encendida consume corriente. La tensión que pasa por una resistencia. La corriente que hay en una resistencia. La corriente que pasa por una resistencia. La tensión entre los extremos de una resistencia. ORT 2015 6 4) Ley de Joule Utilizaremos un circuito eléctrico con una resistencia para calentar agua. El objetivo será el de medir la relación que existe entre un Joules y una caloría, es decir, encontrar el equivalente mecánico del calor. Fuente de Tensión. Dejarla en 12VOLT Termómetro A Agua Colocar 120g FUNDAMENTAL: Mezclar el agua para homogeneizar la temperatura. Mover el recipiente lentamente, mientras se calienta el agua Amperímetro. Usar la escala de 20A R=8,2 tiempo (segundos) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 ORT 2015 Temperatura (grados) Energ. Absorbida (Calorías) Energ. Entregada (Joule) Energ. Entregada (Joule) Energ. Absorbida (Calorías) 7