Factores QUE Afectan LA Resistencia DE UN Conductor PDF

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Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de corriente eléctrica a través de un conductor.​ La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega (Ω), en honor al físico alemán Georg Simon Ohm, quien descubrió el principio que ahor...

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FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR ______________________________________________________________________ Resumen Medir la resistencia de un conductor Determinar experimentalmente los factores que influyen en la resistencia de un conductor inmersos

______________________________________________________________________ Introducción Gran parte de nuestra vida sino es que toda estamos en contacto con aparatos eléctricos y electrónicos, solo basta mirar alrededor para darse cuenta, por eso muy importante conocer acerca de la electricidad y todo lo relacionado con ella. En esta ocasión se tratará un tema que cualquiera que estudie o este relacionado con el ámbito de la electricidad y la electrónica habrá escuchado; La resistencia eléctrica y mas precisamente los factores que afectan la resistencia de un conductor. Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de corriente eléctrica a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω). Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, l es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo. La resistencia de un conductor depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR La resistencia eléctrica depende de cuatro factores los cuales son: Longitud: A mayor longitud mayor resistencia. Si se duplica la longitud del alambre, también lo hace su resistencia, esto es debido a que los electrones tienen que recorrer mayor distancia

Fig.1 longitud de un cable de cobre. Sección transversal: Es el área de la superficie presentada por un corte, pero perpendicular a la longitud de un cuerpo. Al comparar dos conductores de igual material y longitud, pero de diferente sección, notamos que en el de mayor sección existe un mayor número de electrones, por lo que circula una corriente más intensa. Concluimos que: la resistencia es menor, cuanto mayor sea la sección del conductor

Fig.2 sección transversal de un cable de cobre Temperatura: Los cambios de temperatura influyen en los materiales, tanto es así, que la resistencia de los metales puros aumenta con la temperatura. Por lo que concluimos que: entre mayor sea la temperatura de un material, mayor es la resistencia de este.

Fig.3 temperatura de un cable de cobre El material (índice de resistividad): La resistividad es la resistencia que ofrece un conductor de 1 m de longitud y 1 mm2 de sección a una temperatura de 20°. A cada tipo de material le corresponde un coeficiente de resistividad, es decir, indica el grado de resistencia que opone ese material al paso de la corriente. Se representa por ρ y se mide en [Ωmm^2/m].

Tabla 1. Tabla de resistividad de algunos materiales METODOLOGÍA En esta ocasión el laboratorio se llevo a cabo de manera virtual, para observar como los factores anteriormente mencionados influyen en la resistencia de un conductor. El laboratorio consistía en variar los siguientes parámetros (temperatura, longitud, sección transversal y material). Los resultados se presentan a continuación.



Parámetro de variación: grosor (sección transversal)

material

cobre

longitud

4 cm

temperatura 20°C

sección resistencia(ohmios transversal(mm^2) ) 0,5 1,22E-03 1 6,00E-04 2 3,40E-04 5 1,25E-04 10 6,00E-05 Tabla 2. Tabla de valores de acuerdo a la superficie

OHMIOS

A mayor superficie,menor resistencia 1.40E-03 1.20E-03 1.00E-03 8.00E-04 6.00E-04 4.00E-04 2.00E-04 0.00E+00

0

2

4

6

8

SUPERFICIE

Grafico 1. Gráfico ohmios vs superficie 

Parámetro de variación: longitud

material

plomo

temperatura 20°C sección transversal 2mm^2 longitud(cm) 2 4 6 8 10

resistencia(ohmios) 2,05E-03 2,00E-03 3,00E-03 4,00E-03 1,00E-02

Tabla 3. Tabla de valores de acuerdo a la

10

12

A mayor longitud, mayor resistencia 1.20E-02

OHMIOS

1.00E-02 8.00E-03 6.00E-03 4.00E-03 2.00E-03 0.00E+00 2

4

6

8

10

LONGITUD(cm)

Grafico 2. Grafico ohmios vs longitud 

Parámetro de variación: temperatura

material

hierro

longitud

10 cm

superficie

5 mm^2

temperatura resistencia(ohmios (°C) ) 20 1,80E-03 40 2,00E-03 60 2,20E-03 80 2,40E-03 100 2,60E-03 120 2,80E-03 Tabla 4. Tabla de valores de acuerdo a la temperatura

A mayor temperatura, mayor resistencia 3.00E-03

OHMIOS

2.50E-03 2.00E-03 1.50E-03 1.00E-03 5.00E-04 0.00E+00

0

20

40

60

80

100

TEMPERATURA °C

Grafico 3. Grafico de ohmios vs temperatura

120

140



Parámetro de variación: material (índice de resistividad)

longitud

10 cm

superficie

10 mm^2

temperatura 80°C material

resistencia(ohmios ) 1. cobre 2,00E-04 2. hierro 1,20E-03 3. carbon 4,25E-01 4. wolframio 6,00E-04 5. plomo 2,60E-03 6. nicromo 1,60E-02 Tabla 5. Tabla de valores de acuerdo al material

Resistencia debido al material 4.50E-01 4.00E-01 3.50E-01 OHMIOS

3.00E-01 2.50E-01 2.00E-01 1.50E-01 1.00E-01 5.00E-02 0.00E+00

0

1

2

3

4

MATERIALES

Grafico 4. Grafico de ohmios vs tipo de material.

5

6

7

ANALISIS DE RESULTADOS Con los resultados recolectados y graficados se pudo entender como la teoría se une con la práctica, en este caso virtualmente. Donde se pudo observar que los factores como la temperatura, la longitud, el grosor y el tipo de material juegan un papel muy importante a la hora de determinar su resistencia y se puede ver muy fácilmente en las gráficas anteriores. CAUSAS DE ERROR Una de las causas de error siempre será el factor un humano, y en este caso donde en la plataforma el óhmetro era análogo era muy difícil tener la certeza de en que valor exactamente estaba parada la aguja.

BIBLIOGRAFIAS.

RICHARD J. FOWLER principios y aplicaciones ELECTRICIDAD McGraw-Hill Book company, Editorial. Reverte s.a. 1994. JAMES J. BROPHY Electrónica fundamental para científicos McGraw-Hill new york, Editorial. Reverte s.a.1979

https://www.digikey.com.mx/es/blog/measurement-of-the-cable-cross-section http://labovirtual.blogspot.com/search/label/Factores%20que%20afectan%20a%20la %20resistencia%20de%20un%20conductor http://www.academico.cecyt7.ipn.mx/FisicaIII/temas/factores.htm https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad_resistencia_calcular.html...