Guia 3: Laboratorio resistencia electrica

GUIA 3: Laboratorio RESISTENCIA ELECTRICA.

PROGRAMAS

DESARROLLO EN SISTEMAS DE INFORMACION Y PRODUCCION INDUSTRIAL

FUTCO

Cartagena Agosto 2012

ENRIQUE CANTILLO DAGER.

ecantill@gmail.com

Cel. 301 637 6467.

1-Ingeniero Civil, Universidad Industrial de Santander (UIS). Bucaramanga

2-Especialista en Física General, Universidad del Norte. Barranquilla

3-Especialista en Administración Pública, Universidad Antonio Nariño. Bogotá.

4-Estudios de Economía, Universidad Tecnológica de Bolívar. (UTB)

5-Diplomado en Docencia Universitaria, Universidad de Cienfuegos-Cuba.

6-Candidato a Magister en Física Aplicada, Uninorte. Barranquilla

7-Diplomado, Tutoría en Ambientes Virtuales de Aprendizaje (AVA), Ministerio de Educación

Nacional de Colombia (MEN) –Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB)

8-Diplomado, Docencia y Mediación Pedagógica en la Virtualidad (MEN-UNAB)

PROGRAMAS:

Tecnología en Desarrollo de Sistemas de Información

Tecnología en Producción Industrial.

2. OBJETIVOS.

Comprobar la oposición que ejerce un material al paso de la corriente eléctrica resistencia eléctrica y la resistencia equivalente de un conjunto de ellas configuradas en serie y paralelo.

3. GENERALIDADES

Las resistencias en los circuitos eléctricos hacen el papel de: regular corrientes, generar calor, producir radiaciones (luz), etc.

En un circuito se simbolizan:

La unidad de medida de las resistencias el ohmio () y los múltiplos 1k = 1000, 1 M = 106

Las resistencias en un circuito se pueden conectar en serie, paralelo y mixtas

4. MARCO TEORICO.

Sabemos que una corriente eléctrica es un flujo de electrones. Al moverse a través de un conductor, los electrones deben vencer una resistencia; en los conductores metálicos, esta resistencia proviene de las colisiones entre los electrones. Si el paso es expedito y fluido los electrones viajarán ordenadamente, tendrán poca resistencia. Por el contrario, si el camino es muy estrecho o demasiado largo, los electrones se agolparán y chocarán entre sí, produciendo, además, mucho calor; se les opone una alta resistencia.

A. En un buen conductor, que opone baja resistencia, los electrones fluyen ordenadamente, sin chocar entre sí.

B. En un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia al flujo de corriente, los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y generan calor, lo que aumenta la resistencia.

Entonces:

Se llama resistencia eléctrica a la oposición o dificultad que encuentra una corriente al recorrer un circuito eléctrico cerrado, y que permite frenar o atenuar el libre flujo de electrones.

La unidad de resistencia es el ohmio (W o Ω): y ohmio es la resistencia que ofrece un conductor cuando por él circula un amperio (intensidad) y entre sus extremos hay una diferencia de potencial (tensión) de un voltio.

Físicamente, cualquier dispositivo o material intercalado en un circuito eléctrico representa en sí una resistencia para la circulación de la corriente eléctrica, y dependiendo de las características de dicho dispositivo o material se puede aumentar o disminuir la resistencia a una corriente eléctrica.

Por lo tanto, la resistencia eléctrica de un conductor depende de la naturaleza del material, de su longitud y de su sección, además de la temperatura.

A mayor longitud, mayor resistencia. A mayor sección, menos resistencia. A mayor temperatura, mayor resistencia.

Para calcular el valor de la resistencia que ofrece un material específico, con largo y grosor definidos, se aplica a fórmula

Léase: Resistencia ( R ) es igual al producto de rho (ρ) por la longitud (L) del conductor dividido o partido por la sección o grosor (área) (S) del conductor.

Donde ρ (rho) es una constante (conocida y que depende del material), llamada resistividad.

L, es el largo o longitud (en metros) del cable o conductor, y S, es la sección o grosor (en mm2) del cable o conductor

Para información, he aquí un cuadro con algunos valores para ρ (rho), según el tipo de material conductor:

Material Resistividad (Ω • mm2 / m) a 20º C

Aluminio 0,028

Carbón 40,0

Cobre 0,0172

Constatan 0,489

Nicromo 1,5

Plata 0,0159

Platino 0,111

Plomo 0,205

Tungsteno 0,0549

Ahora bien, para calcular valores de resistencia sabemos que la constante de resistividad (ρ) es conocida, por lo tanto debemos abocarnos a conocer (averiguar, descubrir o calcular) tanto el largo del conductor (L) como la sección (grosor, en mm2) del mismo, ya que como dijimos:

A mayor longitud, mayor resistencia.

A menor longitud, menor resistencia

A mayor sección, menos resistencia.

A menor sección, mayor resistencia

Analizadas estas cuatro afirmaciones, tenemos que:

El valor de una resistencia es directamente proporcional al largo del conductor e inversamente proporcional a la sección del mismo.

Gráficamente, lo anterior sería:

Conductor más largo, mayor resistencia

Conductor más corto, menor resistencia

Sección o área mayor

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