Resistividad

INTRODUCCIÓN

la resistividad es una propiedad intrínseca de los materiales, indica que tanto se opone el material al paso de la corriente. en esta experiencia se busca hallas la constante de resistividad utilizando la relación de proporcionalidad entre resistencia, longitud y área; y de acuerdo a esta constante identificar el material del cual se tomaron dichos valores.

la resistividad definida como la capacidad para oponerse al flujo de carga eléctrica a través de ella. Un material con una resistividad eléctrica alta (conductividad eléctrica baja), es un aislante eléctrico y un material con una resistividad baja (conductividad alta) es un buen conductor eléctrico. Las medidas de RE son habituales en las prospecciones geofísicas. Su finalidad es detectar cuerpos y estructuras geológicas basándose en su contraste resistivo.

Este informe tiene como finalidad ayudar a profundizar los conocimientos sobre los conceptos descritos anteriormente y sobre todo su aplicación en el beneficio de la humanidad.

OBJETIVOS

Obtención y análisis de curvas voltaje-longitud (V vs L) del material desconocido.

Verificar la validez y el campo de aplicación de la Ley de Ohm.

Verificar experimentalmente la ley de Poillet.

Determinar la Resistividad en diferentes materiales.

Determinar los parámetros de los cuales depende la resistencia de un alambre

Dar una interpretación física de que es la resistividad eléctrica de un alambre conductor.

FUNDAMENTO TEÓRICO

En este experimento se llevaran a cabo una serie de pruebas en la que se aplicar a una tensión a diferentes elementos para analizar su comportamiento y comprobar la Ley de Ohm (V = I/R).En el experimento anterior hemos denominado como resistencia eléctrica a la propiedad de los materiales de presentar una determinada oposición al paso de la corriente eléctrica, mas no en tramos en detalles de como puede explicarse este fenómeno y de que factores depende. Por experiencia sabemos que los hilos se calientan cuando por ellos circula una corriente. En las cargas (por ejemplo, un foco o los filamentos de una cocina eléctrica) se desea obtener este efecto, pero no se desea en absoluto en los conductores de conexión. Ambos tienen en común el estar compuesto por metales. Los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica. Como la corriente tiene un movimiento ordenado de electrones, estas partículas elementales deben poseer un papel especial en los conductores. Según el modelo atómico los electrones describen órbitas alrededor del núcleo. En los metales, los electrones de la capa exterior no están demasiado ligados, o sea, pueden separarse fácilmente de su trayectoria. Como tampoco pueden moverse con absoluta libertad se les denomina electrones cuasi libres. Cuando han abandonado los átomos quedan estos incompletos y cargados positivamente, pues les falta electrones. Cuando se solidifica un metal fundido, los núcleos atómicos se disponen ordenadamente en una red tridimensional regular.

Los electrones casi libres se mueven a través de esta red describiendo trayectorias desordenadas (movimiento en zigzag). Esta disposición de los átomos se denomina enlace metálico. A pesar de que los electrones que se mueven son negativos, el metal aparece exteriormente como neutro, pues las cargas están repartidas regularmente como consecuencia de los núcleos atómicos positivos, y sus efectos se compensan. Si ahora aplicamos una tensión, los electrones efectúan un movimiento adicional dirigido hacia el polo positivo. Por tanto, circula una corriente eléctrica, el movimiento de los electrones en el conductor viene dificultado por los choques con los átomos, esta propiedad se denomina resistencia eléctrica. Al chocar los electrones ceden parte de su energía cinética a los átomos, con lo que estos vibran más fuertemente, hecho que se manifiesta en un calentamiento.

La ley de ohm nos explica la relación existente entre U, I y R. En el presente laboratorio quedara claro que la intensidad de la corriente eléctrica I es directamente proporcional a la tensión U aplicada e inversamente proporcional a la resistencia R. Es importante resaltar que la ley de ohm no se cumple para todos los conductores

Resistencia:

Hemos visto que cuando se aplica un campo eléctrico a un conductor, pasa una corriente. Podemos considerar que la diferencia de potencial, V, debida al campo eléctrico, es la fuente del movimiento. La cantidad de corriente que pasa por un material, para determinada diferencia de potencial en ese material, depende de las propiedades y geometría de éste.

La " resistencia eléctrica " , R, de un material, es una medida de la facilidad con la que fluye la carga dentro del material.

Se define resistencia eléctrica como la relación del voltaje (diferencia de potencial)a través del material a la corriente que pasa por él:

R=V/I

Las unidades de resistencia son voltios por amperios, pero se definió una unidad aparte, del S.I; llamada el "ohm" (Ω), como la resistencia a través de la cual pasa una corriente de 1 A cuando se aplica la diferencia de potencial de 1V:

1Ω=1V/A

El primero en estudiar la resistencia de diversos materiales, sistemáticamente, fue George Simón Ohm. En 1826, publicó sus resultados experimentales, consistentes en que, para muchos materiales, incluyendo la mayor parte de los metales, la resistencia es constante dentro de un amplio margen de diferencias de potencial. Este enunciado se llama "LEY DE OHM". En realidad no es ley alguna, sino un enunciado empírico acerca del comportamiento de los materiales. Cuando la resistencia de un material es constante entre unos límites de diferencia de potencial, decimos que el material es óhmico.

Continuaremos la tradición de llamar "ley" a esta relación lineal entre voltaje y corriente para estos materiales, y de escribirla como:

V=I.R

en la cual, R es independiente de V. La resistencia, R, se supone independiente de V, en este caso.

Asociación de resistencias

Resistencia equivalente

Se denomina resistencia equivalente de una asociación respecto de dos puntos A y B, a aquella que conectada la misma diferencia de potencial, UAB, demanda la misma intensidad, I. Esto significa que ante las mismas condiciones, la asociación y su resistencia equivalente disipan la misma potencia.

Resistencia en serie

Dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar

...