RESISTENCIA ELÉCTRICA
Para que en un circuito eléctrico exista una corriente, además de un generador que proporcione energía, es necesaria la presencia de un alambre conductor. La corriente que circula dependerá de varios factores relacionados con el conductor, como su largo, su área de la sección y el material del cual está constituido. La oposición que presente un conductor al paso de la corriente eléctrica, se denomina "resistencia eléctrica" del conductor; aquellos conductores que presentan resistencia se les denomina "resistores". Sin embargo, se utiliza el término resistencia como sinónimo de resistor.
Esta oposición que presentan los cuerpos se debe a que los electrones al moverse en el interior de los átomos rozan produciendo choques que desprenden energía en forma de calor. Cuanto mayor es el número de choques, mayor es la resistencia que presenta el material.
Representación gráfica de un resistor (resistencia)
Si el conductor tiene resistencia (R) casi despreciable, se representa por líneas rectas. Por ejemplo en la figura las secciones AB y CD tienen resistencias muy pequeñas. Si la resistencia es grande, se representa por una línea quebrada. Por ejemplo en la figura la sección BC.
Esta resistencia grande puede ser una lámpara, un calentador, etc.
Esta oposición que presentan los cuerpos se debe a que los electrones al moverse en el interior de los átomos rozan produciendo choques que desprenden energía en forma de calor. Cuanto mayor es el número de choques, mayor es la resistencia que presenta el material.
Representación gráfica de un resistor (resistencia)
Si el conductor tiene resistencia (R) casi despreciable, se representa por líneas rectas. Por ejemplo en la figura las secciones AB y CD tienen resistencias muy pequeñas. Si la resistencia es grande, se representa por una línea quebrada. Por ejemplo en la figura la sección BC.
Esta resistencia grande puede ser una lámpara, un calentador, etc.
A través del siguiente simulador podemos observar claramente la influencia del largo, el área de la sección y el material del cual está constituido un conductor al paso de las cargas, te invitamos a que realices el siguiente laboratorio y puedas deducir tus propias conclusiones.
I. OBJETIVOS- Determinar los factores que influyen en la resistencia de un conductor.
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II. MATERIALES- -Simulador de resistencias tomado el 02 de septiembre del 2012 de: http://salvadorhurtado.wikispaces.com/file/view/resistencia.swf
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III. PROCEDIMIENTO
Por medio del siguiente simulador se pueden observar claramente 4 factores que influyen en la resistencia de un conductor como son:
a. La longitud
b. El área transversal
c. El material en que esta elaborado
d. La temperatura
Estudiaremos uno por uno realizando varias mediciones, es importante aclarar que la medición de la resistencia de un conductor se mide en paralelo y por medio de un multimetro, las unidades de medida es el ohmio. El ohmio se representa con la letra griega Ω (omega mayúscula) y como la mayoría de las unidades utilizadas en electrónica tiene sus múltiplos y submúltiplos. Los mas utilizados son el kilohmio (KΩ) que corresponde a 1000 ohmios, el megaohmio (MΩ) que es un millón de ohmios, el miliohmio (mΩ) que es una milésima parte de ohmio y por último el microhmio (µΩ) que es una millonésima parte de ohmio.
a. La longitud
b. El área transversal
c. El material en que esta elaborado
d. La temperatura
Estudiaremos uno por uno realizando varias mediciones, es importante aclarar que la medición de la resistencia de un conductor se mide en paralelo y por medio de un multimetro, las unidades de medida es el ohmio. El ohmio se representa con la letra griega Ω (omega mayúscula) y como la mayoría de las unidades utilizadas en electrónica tiene sus múltiplos y submúltiplos. Los mas utilizados son el kilohmio (KΩ) que corresponde a 1000 ohmios, el megaohmio (MΩ) que es un millón de ohmios, el miliohmio (mΩ) que es una milésima parte de ohmio y por último el microhmio (µΩ) que es una millonésima parte de ohmio.
a. Longitud del conductor
Para observar la influencia de la longitud se debe:
1. Mantener los datos como el área, el material y la temperatura del conductor con valores constantes.
2. Comienza a variar la longitud del conductor, colocando en 1 cm inicialmente.
3. Observa la medida del omnimetro; si este no marca debes variar la forma de la lectura con los botones de abajo que están en notación científica de esta forma cambias su tolerancia; anota esta medida en la TABLA 1.
4. Repetir los pasos 2 y 3 para medidas de 2 cm, 3cm, 4cm, 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm, 10cm y 11cm.
1. Mantener los datos como el área, el material y la temperatura del conductor con valores constantes.
2. Comienza a variar la longitud del conductor, colocando en 1 cm inicialmente.
3. Observa la medida del omnimetro; si este no marca debes variar la forma de la lectura con los botones de abajo que están en notación científica de esta forma cambias su tolerancia; anota esta medida en la TABLA 1.
4. Repetir los pasos 2 y 3 para medidas de 2 cm, 3cm, 4cm, 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm, 10cm y 11cm.
b. El área transversal del conductorPara observar la influencia del área transversal del conductor se debe:
1. Mantener los datos como la longitud, el material y la temperatura del conductor con valores constantes. 2. Comienza a variar el área transversal del conductor, colocando inicialmente en 0,5 milímetros cuadrados. 3. Observa la medida del omnimetro; si este no marca debes variar la forma de la lectura con los botones de abajo que están en notación científica de esta forma cambias su tolerancia; anota esta medida en la TABLA 2. 4. Repetir los pasos 2 y 3 para medidas de 1, 2, 5 y 10 milímetros cuadrados. |
c. El material del conductorPara observar la influencia del material del conductor se debe:
1. Mantener los datos como la longitud, el área transversal y la temperatura del conductor con valores constantes. 2. Comienza a variar el material del conductor, colocandolo inicialmente en COBRE. 3. Observa la medida del omnimetro; si este no marca debes variar la forma de la lectura con los botones de abajo que están en notación científica de esta forma cambias su tolerancia; anota esta medida en la TABLA 3. 4. Repetir los pasos 2 y 3 para los otros materiales. |
d. La temperaturaPara observar la influencia de la temperatura se debe:
1. Mantener los datos como la longitud, el área transversal y el material del conductor con valores constantes. 2. Comienza a variar la temperatura, colocandola inicialmente en 0ºC. 3. Observa la medida del omnimetro; si este no marca debes variar la forma de la lectura con los botones de abajo que están en notación científica de esta forma cambias su tolerancia; anota esta medida en la TABLA 4. 4. Repetir los pasos 2 y 3 para otras seis temperaturas diferentes. |
IV. ANÁLISIS- ¿Cuál es la influencia de cada uno de los anteriores factores en la determinación de la resistencia de un conductor?
- Representa gráficamente los datos que se muestran en las cuatros tablas anteriores en un plano cartesiano (un plano cartesiano para cada uno) y determina la proporcionalidad de las variables. ESTRUCTURA DEL INFORMELa estructura del informe de laboratorio debe contener:
1. Hoja de presentación donde se indique el Titulo de la experiencia, presentado por, presentado a, fecha de presentación, nombre de la Institución educativa, ciudad y año. 2. Introducción 3. Objetivos 4. Materiales con una gráfica que indique el montaje de la experiencia. 5. Tablas, gráficas y análisis matemáticos realizados en el procedimiento. 6. Respuestas de las preguntas de análisis. 7. Conclusiones |