FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA PROFESIONAL DE INEGENIERIA ELECTRONICA ELECTRECIDAD Y MAGNETISMO TEMA: LEY DE OHM PROFESOR(A): - ACEVEDO POMA FELIX JULIAN ALUMNOS: - ESCOBEDO MEDINA LUIS ALBERTO 1723225394 2020-A 1. Datos directos: Tabla #1. R = 11.2 Ω Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V(V) 0.66 0.89 0.99 1.18 1.35 1.49 1.83 2.14 2.38 3.00 I(A) 0,07 0,09 0,1 0,12 0,14 0,15 0,19 0,22 0,24 0.30 Tabla #2. V=2V Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I(A) 0,2 0,18 0,22 0,365 0,46 0,32 0,19 0,15 0,12 0,095 Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V(V) 2,15 1.89 1.71 1.51 1.31 1.27 1.11 0.95 0.8 0.5 R(Ω) 11.2 15.6 9.8 6.3 5.5 7.9 11.1 14.4 19.1 24 Tabla #3. I = 0,10 A R(Ω) 24.3 20.2 19.6 16.1 14 13.6 12 11.1 9.6 7.0 a. Cuestionario: 1. Un conductor de cobre de sección recta transversal circular de 1mm de diámetro transporta una corriente constante de 1A. Hallar la densidad de la corriente. 𝑰 Conociendo la formula 𝑱 = 𝑨 , se aplica directo los datos conocidos. Donde: J= Densidad de la corriente. I= Corriente eléctrica. A= Área de la sección recta transversal. Teniendo los datos, el valor de la densidad de la corriente es: 0.1𝐴 𝐽= = 4𝑥105 𝐴. 𝑚−2 (0.5𝑥10−3 𝑚)2 2. Cómo varia la diferencia de potencial entre los terminales de una fuente al aumentar la densidad de la corriente. ¿Por qué? Según la ley de ohm para un trozo conductor 𝑉 = 𝑃𝐿𝑗 se puede apreciar que la densidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje o a la diferencia de potencial, esto quiere decir que, si aumenta la densidad de corriente, aumenta el diferencial de potencial. 3. Analizar la diferencia entre resistividad y resistencia. Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica. Esta oposición a la que llamamos resistencia eléctrica. A los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aisladores tienen una resistencia muy alta. Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (p) y se mide en ohm por metro. En conclusión, la resistividad es una propiedad del material y la resistencia es una propiedad del objeto. 4. El espacio entre dos cilindros metálicos coaxiales de radio ra y radio rb está ocupado por un material de resistividad p. si la longitud de los cilindros es l, demostrar que la resistencia entre los cilindros es (p/2π) Ln (ra / rb). R1 = 1/2πσ1L*ln(b/a), R2 = 1/2πσ2L*ln(c/b) R = 1/ 2πL (ln (b/a)/σ1 + ln(c/b)/σ2) R = 1/2πσL* ln (r2/r1) 5. Explique la semejanza de conductividad eléctrica con la conductividad térmica. Conductividad eléctrica: Es la capacidad de los cuerpos que permiten el paso de la corriente a través de sí mismos. Esta propiedad natural está vinculada a la facilidad con la que los electrones pueden atravesarlos y resulta inversa a la resistividad. Conductividad térmica: Es la propiedad física de cualquier material que mide la capacidad de conducción del calor a través del mismo. La conductividad térmica es una capacidad elevada en los metales y en general en cuerpos continuos, y es más baja en los gases, siendo muy baja en algunos materiales especiales tales como la fibra de vidrio, denominados por ello, aislantes térmicos. La conductividad térmica, varía muy a la par con la conductividad eléctrica de acuerdo con la ley de Wiedemann-Franz ya que los electrones de valencia que se mueven libremente transportan no sólo corriente eléctrica sino también energía calórica. Sin embargo, la correlación general entre conductancia eléctrica y térmica no se mantiene para otros materiales, debido a la importancia de la transmisión por fotones en no metales. 6. ¿Cuáles son los valores de las intensidades de corriente y de las resistencias en un circuito abierto y en un cortocircuito? La intensidad de corriente en un circuito abierto es cero debido a que se encuentra en el vacío y su resistencia es infinita. La intensidad de corriente en un cortocircuito es infinita y su resistencia tiende a cero eso se da cuando se unen dos cables metálicos con diferentes polaridades. 7. Analizar la conducción eléctrica en los metales. Tienen varios millones de átomos, cada uno con dos o tres electrones en su órbita externa (electrones de valencia). Estos electrones de valencia, en los metales, se caracterizan por una tendencia a liberarse de electrones para lograr cierta estabilidad en cuanto a la configuración de los mismos. Cabe destacar que en cambio, en su gran mayoría, los no metales tienen entre unos cuatro y ocho electrones de valencia, que carecen de esta tendencia. Los átomos de los metales se unen formando enlaces metálicos que le dan un estructura más estrecha y estable al metal en sí. Esos átomos liberados forman una suerte de nube de electrones, la cual conduce la electricidad con suma facilidad. Cuando se aplica un campo eléctrico al material, los electrones de la misma comienzan a fluir desde un extremo del metal a otro libremente. Lo mismo ocurre con el calor en la conductividad térmica Así es que podemos decir que los metales son buenos conductores de electricidad y por estas razones, en lo cotidiano se los utiliza con frecuencia. Por ejemplo, el cobre, metal que se utiliza para los cableados eléctricos. A continuación de dejo una pequeña lista con algunos de los mejores ejemplos de metales, no solo para la conductividad eléctrica sino también térmica. 10 metales que conducen la electricidad con gran eficacia: I. Cobre Plata Aluminio Oro Níquel Cromo Hierro Magnesio Mercurio Titanio Conclusiones: La ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua (CC) como a los de corriente alterna (CA). La ley de ohm solo funciona en ramas de circuitos que presenten resistencias menos capacitores e inductores. La resistencia depende del área de la sección transversal de un conductor. Cuanto trabajamos en laboratorio con un circuito ahí q tener en cuenta que mientras pase la corriente en una resistencia este se recaliente por el efecto joule y podríamos sufrir quemaduras, para esto ahí q saber a qué voltaje se trabaja. II. Bibliografía: Serway, R.; Jeweet, J.: FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA Vol. II: 5ta edición. México. Thomson editores. 2005, paginas: 756 – 775. Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería: MANUAL DELABORATORIO DE FÍSICA GENERAL: 2da edición, Lima, FC UNI, 2004.
