Resistividad electrica

PRÁCTICA 6.

RESISTIVIDAD ELECTRICA

Fecha de elaboración: lunes, 25 de abril de 2016

Fecha de entrega: domingo, 8 de mayo de 2016

RESUMEN

Se midió la resistencia de un alambre metálico en intervalos de 10 cm (hasta 1 m) y se realizaron medidas del diámetro del mismo entre esos mismos intervalos con el fin de encontrar las variables involucradas en la ecuación de la resistencia eléctrica  para obtener el valor de la resistividad eléctrica del material del alambre y determinar la identidad del mismo. Para esto, se graficaron los datos obtenidos y se realizó un ajuste lineal por mínimos cuadrados; se encontró que la pendiente de la recta de regresión es el valor de la resistividad del material cuyo valor experimental fue de 6x10-7 y así se pudo determinar que se trataba de un alambre de acero inoxidable.[pic 1]

OBJETIVOS

• Determinar de manera experimental la resistividad de un alambre
• A partir de la resistividad encontrada, identificar el material del que esta echo el alambre

HIPÓTESIS

Graficando la resistencia medida contra la longitud del alambre - considerando a la resistencia como la variable dependiente y la longitud del alambre como la variable independiente- aplicando una linealización se podrá encontrar la resistividad del material del que está hecho el alambre, la cual será la pendiente de la recta generada, y a su vez se podrá deducir el material del que se trata.

INTRODUCCIÓN

Para que un material pueda conducir la corriente eléctrica deben existir en su interior cargas móviles (portadores) capaces de conducir la electricidad. En los metales las cargas móviles son los electrones. El movimiento de estas cargas es al azar y en todas direcciones, generándose múltiples choques con los iones, pero no hay flujo de carga en ninguna dirección salvo que se aplique un campo eléctrico.

La resistividad es la resistencia eléctrica específica de cada material para oponerse al paso de una corriente eléctrica. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) 

[pic 2]

Si se conoce la resistencia R, la longitud L y el área A de la sección transversal de un alambre, se puede calcular la resistividad del metal de que está hecho.

Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Material

• Caimanes
• Cables B-B
• Masking tape
• Tabla con resistor (alambre)

Procedimiento

1. Previamente preparado el multímetro para medir resistencias eléctricas y puestos en los cables B-B los caimanes, colocar uno de los caimanes cerca de uno de los extremos del alambre: esta posición será fija para éste caimán.
2. Colocar el segundo caimán a una distancia de 10 cm del primer caimán y medir la resistencia eléctrica: se procederá de la misma manera colocando el segundo caimán a 20 cm, 30 cm hasta que la distancia entre ambos sea de 1 m
3. Se repetirá el procedimiento anterior 6 veces debido al porcentaje de error.

1. Para determinar el área de la sección transversal se tomarán 3 medidas-con un calibrador vernier digital- del grosor del alambre en puntos arbitrarios. Se obtendrá el promedio de la medida y esta se considerará como el radio de la sección

RESULTADOS

Valores de dispersión

[pic 6]

Multímetro

10 cm: 1.4; 1.4; 1.5 Ω[pic 7]

[pic 8]

Medidas a realizar: mínimo 6

Calibrador:

10 cm: 0.27; 0.27; 0.25 mm  [pic 9]

[pic 10]

Medidas a realizar: mínimo 6

[pic 11]

Fuente: http://unicrom.com/resistividad-resistencia-especifica/  consultada el 3/05/1

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Dado el cambio de variables, los pares de datos tiene un comportamiento lineal. Para poder graficar los datos de manera que la pendiente de la recta fuese la resistividad del material, se hizo un cambio de variable donde la variable independiente es el producto de la resistencia por la sección transversal y la variable independiente es la longitud.

Para obtener el valor de la resistividad se aplicaron tres métodos: análisis gráfico (Excel del libro adjunto en ese correo), ajuste por mínimos cuadrados y el método estadístico (promedios).

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