Practica 5 de laboratorio de fisica de quimica unam PDF

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Universidad Nacional Autónomade MéxicoFacultad de QuímicaLaboratorio de Física (1210)Semestre: __2021-1Número y nombre de la práctica:Práctica 5: Determinación de la ResistividadAlumno(s): Cruz Sandoval Tania Vianey_______Profesor: __Elizabeth Hernández MarínGrupo: 23___ResumenSe realizaron 13 medic...

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Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Física (1210)

Semestre: ___2021-1_

Número y nombre de la práctica: Práctica 5: Determinación de la Resistividad

Alumno(s): _____Cruz Sandoval Tania Vianey____________ Profesor: __Elizabeth Hernández Marín

Grupo: ____23_______

Resumen Se realizaron 13 mediciones a lo largo de una columna de grafito con el fin de obtener la resistencia a diferentes longitudes de la misma utilizando como instrumento un multímetro, notándose que la resistencia varía respecto a la longitud; se registraron los datos obtenidos en una tabla y se determinó la resistividad por medio del método de cuadrados mínimos graficando en el eje y la resistencia, y en eje x la longitud; llegando al resultado de (1.546 ± 0.001) ꭥ*cm.

Materiales y Métodos Columna de grafito de 13cm (obtenida de un lápiz) Multímetro Características del instrumento Instrumento Nombre Multímetro Marca Truper Modelo MUT-830 # de inventario UNAM NA Magnitud Resistencia Unidades Ohm Intervalo de indicación 0-200 ꭥ Alcance 200ꭥ Amplitud 200ꭥ Resolución 0.1ꭥ • •

Diámetro de la columna de grafito 2mm o 0.2cm En una columna de grafito de 13 cm se midió 13 veces la resistencia colocando el seleccionador del multímetro en una resistencia máxima de 200 ꭥ; una punta de los cables del multímetro en 0cm y la otra en diferentes longitudes a lo largo de la columna (13cm, 12cm, 11cm, 10cm, 9cm, 8cm, 7cm, 6cm, 4cm, 3cm, 2cm y en 0cm). Se registro la resistencia obtenida para posteriormente calcular la resistividad utilizando la ecuación de la pendiente ( 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑏 ) y el método de cuadrados mínimos para calcular el valor de la pendiente.

Resultados Tabla 1 Resultados de la resistencia a diferentes longitudes Longitud (cm) Resistencia (ꭥ) 13 23.6 12 22.3 11 20.5 10 18.8 9 17.9 8 15.8 7 14.1

6 5 4 3 2 0

12.4 11.1 10.0 08.3 07.3 03.1

Tabla2. Determinación de la Resistividad

Xi

Yi

Longitud

Resistencia 13

(± 0.1) ꭥ 23.600

12 11 10

22.300 20.500 18.800

9

17.900

8 7 6 5

15.800 14.100 12.400 11.100

4 3 2 0

10.000 8.3 7.3 3.100

cm

Discusión La grafica obtenida de la resistencia no es lineal, lo que nos indica que existe un margen de error en los valores obtenidos al medir la resistencia con el multímetro

Conclusiones A través de los resultados obtenidos se concluye que la resistividad no es constante, ya que presenta un margen de error en las mediciones de la resistencia, al mismo tiempo al realizar los cálculos correspondientes se nota que el valor obtenido coincide con la ordenada al origen y pendiente graficada, por lo que se concluye que los datos y operaciones utilizados en el método de cuadrados mínimos son correctos. Al momento de realizar las mediciones de la resistencia de mayor a menor longitud se noto que esta disminuía, lo que nos lleva a la conclusión de que a mayor longitud existirá una mayor resistencia.

Bibliografía • • •

Manual Truper 10400 (manual de uso y funciones del multímetro) Video de toma de mediciones proporcionado por la profesora https://drive.google.com/file/d/1a1lcHxg3NfGW2npWH8Yq_1efEoC2eKU/view Como usar un multímetro https://www.youtube.com/watch?v=-MA2Nbqsllc

Anexos Se anexa un Excel con los cálculos correspondientes 𝑅= ջ=

𝑆𝑦 = √

𝑵 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊𝟐 − (∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 )𝟐

∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊𝟐

𝑵 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝟐𝒊 − (∑ 𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 )

𝑏=

∑ 𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊𝟐 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝒀𝒊 − ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 ∑𝒏𝒊=𝟏(𝑿𝒊 𝒀𝒊 ) 𝑵 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝟐𝒊 − (∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 )

𝑵 𝑆𝑚 = 𝑺𝒚√ 𝟐 𝑵 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝟐𝒊 − (∑ 𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 )

∑ 𝒏𝒊=𝟏(𝒀𝒊 − 𝒎𝑿𝒊 − 𝒃)𝟐 𝑵−𝟐

𝑆𝑏 = 𝑺𝒚√ 𝑅2 =

𝑅ᴨ𝑑 2 4𝐿

𝑵 ∑ 𝒏𝒊=𝟏(𝑿 𝒊 𝒀𝒊 ) − ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝒀𝒊

Y= mx + b

𝑚=

4𝐿ջ ᴨ𝑑 2

𝟐

[𝑵 ∑𝒏𝒊=𝟏(𝑿𝒊 𝒀𝒊 ) − ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝒀𝒊]2

[𝑁 ∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝟐𝒊 − (∑𝒏𝒊=𝟏 𝑿𝒊 ) ][𝑁 ∑ 𝒏𝒊=𝟏 𝒀𝒊 𝟐 − (∑ 𝒏𝒊=𝟏 𝒀𝒊 )𝟐 ] 𝟐

Ejemplo cálculo de la pendiente 𝑚=

20585.5 − (90)(185.2) = 1.546 ꭥ ∗ 𝑐𝑚 10634 − 8100

𝟐...