Escuela de Ingeniería Civil Departamento de Física Cátedra: Laboratorio de Física II INFORME N°

Universidad Católica Andrés Bello Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil Departamento de Física Cátedra: Laboratorio de Física II

INFORME        N°1

Integrantes:

• Kosler, Gustavo. o        Martínez, Anny. o        Ortiz, Mónica.
• Rivas, Carlos.
• Salazar, Verónica.

Caracas, Abril 2015

OBJETIVO

Objetivo General:

• Medir el voltaje y la intensidad de corriente de cada una de las resistencias proporcionadas en la práctica de laboratorio y comparar dichas medidas con los voltajes teóricos.

Objetivos Específicos:

• Familiarizar a los  estudiantes de Laboratorio de Física II con los instrumentos de la práctica.
• Contrastar las definiciones y conocimientos teóricos inculcados en la materia de Física II con la práctica.
• Calcular voltajes e intensidades teóricos mediante la Ley de Ohm.

MARCO TEÓRICO

Corriente eléctrica

Se define como corriente eléctrica al flujo de cargas eléctricas cuyos portadores pueden ser partículas individuales como electrones o protones, o bien cuerpos más grandes, como iones, a través de un material conductor, tal como hilos metálicos, gases ionizados, etc. Su intensidad (I) se define como la cantidad de carga que atraviesa una superficie dada en la unidad de tiempo.

La corriente eléctrica se mide en coulomb por segundo. A este cociente se le da el nombre de ampere y se denota con la letra A.

Cuando una carga fluye en movimiento uniforme a través de un conductor, se produce una carga eléctrica continua.

Potencial eléctrico y diferencia de potencial

El potencial eléctrico es el trabajo que debe efectuar una fuerza eléctrica para mover una carga que desde la referencia hasta ese punto. Se denota con la letra V y recibe el nombre de volt y sólo tiene significado físico los cambios en la energía potencial. Por lo tanto, sólo la diferencia de potencial es susceptible de ser medida, a lo que comúnmente se le denomina voltaje (V).

Ley de Ohm; Resistencia

Experimentalmente se ha demostrado que la corriente I en un “resistor” es casi proporcional a la diferencia de potencial eléctrico entre los extremos del resistor. Esta proporcionalidad se expresa en la Ley de Ohm

      ∗  

Donde el factor de proporcionalidad R se le denomina resistencia.

La unidad de resistencia se llama ohm, se representa con la letra griega omega (Ω) y, puesto que R= V/I, 1 ohm es equivalente a 1 V/A.

Circuitos

Un circuito se conforma cuando se conectan los dos terminales de un hilo conductor a una fuente de alimentación de corriente continua y la carga circula de un extremo a otro, siempre en la misma dirección.

En todo el circuito se intercalan una serie de elementos los cuales poseen cierta resistencia. Por él circulará la misma corriente (I) y entre los extremos hay una diferencia de potencial (V)

Resistencias en serie y paralelo

Si las resistencias están en serie, la corriente circulará por el mismo camino y atravesará cada resistencia sucesivamente. La intensidad de corriente (I) siempre será la misma para cada resistor, mientras que diferencia de potencial (V) será distinta para cada uno y la suma algebraica de todos ellos dará como resultado la diferencia de potencial de la fuente.

La resistencia equivalente para circuitos en serie se obtiene a través de la Ley de Ohm, y es la suma algebraica de todas las resistencias que componen el circuito.

Req      R1 + R2 + ⋯ + Rn

Si las resistencias están en paralelo, la corriente eléctrica se bifurca a través de ramales. Cada ramal posee un resistor cuyo extremo opuesto tiene un camino en común con el otro resistor asociado. En este caso la diferencia de potencial para cada resistor será constante, mientras que la intensidad de corriente variará en cada uno. La suma algebraica de cada intensidad debe ser igual a la corriente proveniente de la fuente.

La resistencia equivalente para circuitos en paralelo se obtiene a través de la inversa de la suma de la inversa de cada resistencia involucrada.

1

[pic 1]

Req

1        1

+[pic 2][pic 3]

R1        R2

1

+ ⋯ +[pic 4]

Rn

MARCO METODOLÓGICO

• Materiales:

1. Conectores: Son aquellos elementos que nos hacen posible la unión entre determinado tipo de cable que transporta una señal y  un equipo o accesorio que la envía o recibe. Nos facilitan la tarea de conectar y desconectar, permitiéndonos cambiar equipo o cableado rápidamente.
2. Tabla de resistencias: Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La tabla de resistencias tiene distintas resistencias eléctricas para el uso del laboratorio.
3. Fuente de poder: es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos
4. Voltímetro: es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
5. Amperímetro:  es  un   instrumento   que   se   utiliza   para   medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
6. Multímetro o tester: es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente        magnitudes        eléctricas        activas como corrientes y potenciales (tensiones)                o        pasivas como resistencias, capacidades y otras.

• Montaje

[pic 5]

• Procedimiento:

1. Hacer los cálculos de intensidad total y voltaje total en cada circuito.
2. Calcular la intensidad y voltaje en cada una de las resistencias.
3. Se debe probar cada uno de los cables dados en el laboratorio con el multimetro, un lado del cable se debe colocar en “tierra” y el otro

“corriente” y debe colocarse el multimetro en la nota musical y al prenderlo debe hacer un pitido que indicara el buen funcionamiento.

1. Unir los cables como en cada circuito y se debe medir con el multimetro la resistencia equivalente.
2. Se prende la fuente de poder y se debe colocar en 10 voltios exactos y luego apagarlo.
3. Se debe unir ambos extremos de los cables del circuito a la fuente de poder.
4. Se colocaran dos cables nuevos en el multimetro y se mide el voltaje experimental de cada resistencia. Este debía conectarse paralelo a cada resistencia.
5. El mismo procedimiento se debía hacer para calcular la intensidad que pasaba en cada resistencia colocando el multimetro en serie con cada resistencia.
6. Al obtener todos los datos se debe de calcular los porcentajes de error para cada resultado.
7. Se debe llenar cada tabla de resultados para cada circuito y asi comparar los resultados obtenidos.

RESULTADOS

o        Circuito N°1:

Tabla N°1

...