Propiedades Electricas De Los Materiales

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Culhuacán

Práctica Número 4

PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LOS MATERIALES

Grupo: 1EM2

Profesora:

Ing. Q. Irma Amador ZaragozA

Integrantes:

Flores Osornio Juan Francisco

González Rodríguez Juan Arturo

Amanda Nava Zarate

Serrano Robles Daniel AlfredO

1- OBJETIVOS

Que el alumno:

-observe cualitativamente la conductividad de algunos materiales y posteriormente determínela cuantitativamente

-clasifique los materiales empleados en la práctica como conductores y aislantes, basándose en las características que presentan

-relacione las propiedades eléctricas de los materiales empleados como conductores y aislantes en función del tipo de enlace químico que presentan

2- GENERALIDADES

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. 1 Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

CONDUCTORES:

Cualquier material que ofrezca poca resistencia al flujo de electricidad. Un buen conductor de electricidad, como la plata o el cobre, puede tener una conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante, como el vidrio o la mica. El fenómeno conocido como superconductividad se produce cuando al enfriar ciertas sustancias a un temperatura cercana al cero absoluto su conductividad se vuelve prácticamente infinita. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones.

SEMICONDUCTORES

Son los materiales sólidos o líquidos capaces de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal. La conductividad eléctrica, que es la capacidad de conducir la corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de potencial, es una de las propiedades físicas más importantes. Ciertos metales, como el cobre, la plata y el aluminio son excelentes conductores. Por otro lado, ciertos aislantes como el diamante o el vidrio son muy malos conductores. A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. Sometidos a altas temperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales. Las propiedades de los semiconductores se estudian en la física del estado sólido.

AISLANTES:

Son materiales en los que las cargas se mueven con mucha dificultad y ofrecen una elevada resistencia al paso de la electricidad. Materiales: lana de madera, fibra de vidrio, yeso, caucho, lucita, ebonita, porcelana y algunos polímeros.

3- MATERIAL Y EQUIPO

Material y Equipo

●1 dispositivo para detectar conductividad

●14 vasos de precipitado de entre 100 ml y 150 ml

●1 piseta

●1 vaso de precipitado de 500 ml

●1 tabla

●1 medidor de conductividad digital

●1 milímetro

4- REACTIVOS

Reactivos

●Disolventes orgánicos (tolueno, xileno)

●Agua destilada

●Disoluciones 0.1 M sacarosa, clororu de litio, nitrato de cobre, acido sulfurico, cloruro

de aluminio cloruro de potasio, sulfato de cobre,cloruro de calcio,cloruro de niquel

●Agua mineral y refresco de cola (material que deben traer los alumnos por equipo)

●Materiales solidos fierro, plomo, aluminio, zinc, porcelana, madera, papel, plástico

5- METODOS DE OPERACION

1.-DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE LA CONDUCTIVIDAD DE LAS DISOLUSIONES.

1.1 .-Rotular los vasos de precipitados con el nombre de las sustancias a experimentar. Adicionar 20 ml de la sustancia en el vaso que corresponda.

1.2 .-Coloque el material aislante sobre la mesa de trabajo (hoja de cartón) y sobre él ponga el dispositivo.

1.3 .-Tenga cuidado de que las puntas del dispositivo no hagan contacto con la mesa de trabajo

1.4.- Conecte el dispositivo a la corriente eléctrica, una de las puntas momentaneamente y observe que el foco encienda.

1.5.- Introduzca las terminales separadas en uno de los vasos que contiene la sustancia a experimentar y observe si el foco enciende y con que intensidad. Sáquelas inmediatamente.

1.6.- Desconecte el dispositivo.

1.7.- Realice el mismo procedimiento con las soluciones restantes, lavando con agua y secando las terminales entre cada terminación.

1.8.- Al final de estas determinaciones desconecte el dispositivo.

2.- DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE LA CONDUCTIVIDAD DE LOS MATERIALES SÓLIDOS.

2.1.- Conecte el dispositivo a la corriente eléctrica, una de las puntas momentáneamente y observe que el foco encienda.

2.2.- Coloque uno de los materiales sólidos sobre la hoja de cartón, con las puntas del dispositivo haga contacto con el material y observe si el foco enciende y con que intensidad.

2.3.- Realice el mismo procedimiento con los materiales sólidos restantes.

2.4.- Al final de estas determinaciones desconecte el dispositivo.

3-DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE LA CONDUCTIVIDAD DE LAS DISOLUCIONES

3.1.- Conectar el electrodo del medidor de conductividad por la parte superior del equipo, teniendo cuidado de introducir correctamente los pines en la conexión y atornille bien para asegurar que haya una buena conexión.

3.2.- Mantenga presionado el botón ON/OFF MODE por 2s; los símbolos aparecerán en la pantalla líquida.

3.3.- Seleccione el modo de medición de conductividad (EC), presionando el botón SET/HOLD; en la pantalla líquida aparecerá el símbolo µs.

3.4.- Introduzca el electrodo al vaso que contiene la sustancia a experimentar, mueva el electrodo para eliminar cualquier burbuja de aire.

3.5.- Permita que se alcance el equilibrio térmico. El símbolo de inestabilidad (reloj) en la pantalla desaparecerá cuando la temperatura sea constante.

3.6.- Registre la conductividad (en µs) de cada disolución y enjuague el electrodo con agua destilada y séquelo.

3.7.- Realice

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