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LEY DE OHM

Anyi Paola Riaño Carrillo1

Fecha de realización de la práctica: 29 de Febrero de 2016; Fecha de entrega del informe 07 de Marzo de 2016 INTRODUCCION Para dar desarrollo del tema conviene revisar bibliográficamente conceptos sobre corriente, resistencia y sobre el postulado y ecuación de la ley de ohm. Los circuitos son utilizados en la vida cotidiana, en todos los lugares en lo que el ser humano este presente existen. Es por esto que esta investigación es importante ya que los resultados no llevan a comprobar la veracidad de esta ley. Corriente eléctrica. La Corriente Eléctrica es el paso de electrones a través de un material conductor, se produce por la acción de un campo eléctrico debido al movimiento de cargas eléctricas. Por ejemplo, un conjunto de cargas en movimiento atraviesan una superficie. La carga por unidad de tiempo que atraviesa la superficie se conoce como carga eléctrica y se representa con la letra (I). Q I= t La unidad de corriente en el sistema internacional es el amperio que se representa con la letra (A) y corresponde a la corriente que atraviesa un área de un metro cuadrado a razón de un Coulomb por segundo. Cuando las cargas presentes en un material están en constante movimiento, producen una corriente o intensidad eléctrica. Para medir la corriente (I) se utiliza el multímetro como amperímetro.

1 Facultad de Ingeniería Civil, Física II, Grupo 01, Código 40151471 2 Facultad de Ingeniería Civil, Física II, Grupo 01, Código 40151053 3 Facultad de Ingeniería Civil, Física II, Grupo 01, Código 40142007

Resistencia eléctrica. La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia eléctrica, mientras que en los aisladores este valor es alto. La resistencia eléctrica se mide en Ohm (Ω). La resistencia (R) de cualquier objeto se define como la razón inversamente proporcional entre el voltaje (v) y la corriente eléctrica (I). R=

V I

Ley de ohm. Cuando a una resistencia se le aplica una diferencia de potencial, por ésta circula una corriente: si varía el valor del voltaje aplicado, la corriente que pasa por la resistencia también varía. La relación entre voltaje y corriente eléctrica en una resistencia, es denominada ley de ohm. Como es de suponer la ley fue postulada por el físico y matemático alemán George S. Ohm (1789-1854), es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico son: Tensión o voltaje, en volt (V). Intensidad de la corriente (I), en amperio (A). Resistencia en ohm (Ω) de la carga o consumidor conectado al circuito Enunciado: El flujo de corriente que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada” Y está expresado en la ecuación:

V =R∗I RESUMEN

El objetivo del presente informe es deducir la Ley de Ohm. Mediante el montaje de dos circuitos, en los que se usó como base un voltímetro, un amperímetro y varias resistencias con valores diferentes; se halló el voltaje y la corriente eléctrica aplicada a una resistencia mediante una fuente. Con base en los datos obtenidos, se trazaron las gráficas correspondientes al voltaje en función de la corriente eléctrica. Finalmente, utilizando regresión lineal se puede concluir que, la relación entre voltaje y corriente es lineal, y su pendiente se denomina resistencia. Además que, la Ley de Ohm está dada por la ecuación V =R∗¿ I Donde el voltaje es directamente proporcional a la corriente eléctrica, mientras que la corriente eléctrica y la resistencia son inversamente proporcionales. PALABRAS CLAVE: Ley de Ohm, corriente eléctrica, circuito, resistencia, voltímetro, amperímetro ABSTRACT

The objective of this report is to derive Ohm's Law. By mounting two circuits, which was used as a base a voltmeter, an ammeter and various resistors with different values; the voltage and electric current applied to a resistor by a source was found. Based on the data obtained, graphs corresponding to the voltage depending on the electric current is plotted. Finally, using linear regression it can be concluded that the relationship between voltage and current is linear, and its slope is called resistance. Besides that Ohm's law is given by the equation V = R * I Where the voltage is directly proportional to the electrical current, while the electric current and resistance are inversely proportional.

KEYWORDS: Ohm's law, electric current, circuit resistance, voltmeter, ammeter

OBJETIVOS Deducir la ley de Ohm

10 f(x) = 0.2 x − 0.06 R² = 1

METODOLOGÍA Se construyó, con los elementos que se dieron para la práctica, un circuito que permitiera variar el voltaje aplicado a una resistencia de valor fijo (200 Ω); se conectó el voltímetro y el amperímetro para medir el voltaje y la corriente respectivamente en la resistencia. Se realizó la variación y, para cada valor, se midió el correspondiente valor de la corriente y se anotaron los datos obtenidos. RESULTADOS Tabla No. 1 Voltajes y Corrientes Resistencia Fija: 200Ω Resist. variabl e 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Voltaje (V)

Corriente I (A)

9.40 8.98 8.60 8.25 7.93 7.63 7.35 7.09 6.85 6.63

46.4 44.4 42.5 40.8 39.2 37.8 36.4 35.1 33.9 32.8

VoltAje (V)

8 6 4 2 0 25

30

35

40

45

Corriente I (A)

Fig. No. 1 Regresión Lineal. Regresión Lineal (experimental.) A= - 0.058 B= 203.67 (resistencia fija) R= 0.999 Tabla No. 2. Voltajes. V=R*I (teórica) 203 9.42 9.01 8.63 8.28 7.96 7.67 7.39 7.12 6.88 6.66

V=A+B*I (experi.) 203.67 9.39 8.98 8.56 8.25 7.92 7.64 7.36 7.09 6.85 6.62

Error (%) 0.3 0.32 0.33 0.81 0.36 0.50 0.39 0.41 0.42 0.44 0.60

Tabla No. 3 Voltajes y Corrientes. Resistencia Fija: 3.000Ω Resist. variable 10

Voltaje (V) 20

Corriente I (A) 6.7

50

20 19.9 19.9 19.8 19.8 19.7 19.5 19.4 11.6

6.6 6.6 6.6 6.6 6.5 6.5 6.5 6.4 3.8

Regresión Lineal (experimental.)

25 20

Voltaje (V)

20 30 40 50 60 70 90 110 21.800

f(x) = 2.96 x + 0.37 R² = 1

15 10 5 0 3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

Corriente I (A)

Fig. No. 02 Regresión Lineal.

A= 0.280 B= 2988.84 (resistencia fija)

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

R= 0.996 Tabla No. 4. Voltajes V=R*I (teórica) 3000 20.1 19.8 19.8 19.8 19.8 19.5 19.5 19.5 19.2 11.4

V=A+B*I (experi.) 2998.84 20.30 20 20 20 20 19.70 19.70 19.70 19.40 11.64

Error (%) 0.3 1.00 1.01 1.01 1.01 1.01 1.03 1.03 1.03 1.04 2.11

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA Corriente eléctrica. Obtenido el 06/03/2016 en https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente _el%C3%A9ctrica Resistencia eléctrica. Obtenido el 6/03/2106 en http://www.fisicapractica.com/resisten cia.php Ley de Ohm. Garcia Antonio obtenido el 06/03/2016 de http://www.asifunciona.com/electrotec nia /ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm Sears F., Zemansky M., et at Fisica Universitaria. Decimosegunda edición. Volumen ll. Guías de laboratorio....