Ley de Ohm (Fiz 109C) - Revision history

WikiSysop: /* Parte B: Ampolleta. */

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‎Parte B: Ampolleta.

WikiSysop: /* Análisis de Datos */

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‎Análisis de Datos

WikiSysop: /* Procedimiento */

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‎Procedimiento

WikiSysop: /* Montaje Experimental */

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‎Montaje Experimental

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‎Teoría

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2011-07-26T15:48:54Z

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==Ley de Ohm==

===Objetivo===

Estudiar empíricamente la relación existente entre el voltaje aplicado a un conductor y la corriente eléctrica que circula como resultado de la aplicación del mismo.

===Equipamiento===

− Computador PC con interfaz ''PASCO Science Workshop''.

− Amplificador de Potencia, ''PASCO CI-6502''

− Circuito RLC, ''PASCO CI-6512''

− Conectores

− Programa ''Data Studio''

===Teoría===

La ''Ley de Ohm'' establece una relación entre voltaje, <math>V</math>, aplicado a un conductor y corriente, <math>I</math>, circulando a través del mismo.

:<center><math>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</math> </center>

<math>R</math> es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre <math>I</math> y <math>V</math> es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente.

===Montaje Experimental===

Conecte el Amplificador de Potencia en el Canal Análogo A de la interfaz sin encenderlo y arme el circuito que muestra la figura 1. El experimento consiste de dos partes:

:: * voltaje y corriente en una resistencia de <math>10 \Omega</math>

:: * voltaje y corriente en una ampolleta de <math>7.5 V</math>

== Parte A: Resistencia ==

===Procedimiento===

[[File:Oh1.png|center|thumb|400px|]]

: 1) Conecte los cables a la resistencia de <math>10 \Omega</math> en el circuito. Mida la resistencia con un óhmetro y anote el valor.

: 2) Ponga en ejecución el programa ''Data Studio''. Encienda el Amplificador de Potencia.

: 3) Ajuste la salida para que la amplitud, forma de onda y frecuencia, sean las adecuadas para este experimento. Para ello, siga el siguiente procedimiento:

:: • Seleccione del menú de sensores el '''Amplificador de Potencia'''. Este será conectado en el canal A

:: • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la '''Amplitud''', <math>3 V</math> y en la '''frecuencia''' <math>0.1 Hz</math>.

:: • Seleccione la señal de onda triangular y luego presione el botón '''Auto'''. Cierre la ventana

: 4) Abra el modo osciloscopio y seleccione el '''Voltaje de Salida (Output Voltaje)''' y la Corriente del Canal A:

:: • En el icono del eje vertical seleccione '''Voltaje de Salida (voltaje)''', y seleccione <math>1V/div</math>

:: • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione <math>0.5 V/div</math>.

:: • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido <math>500 ms/div</math>.

: 5) Presione '''START''' para iniciar el proceso de recolección de datos, y '''STOP''' para terminar.

: 6) Transfiera los datos de corriente y voltaje para que queden registrados.

===Análisis de Datos===

: a) Grafique <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> y <math>voltaje</math> ''versus'' <math>tiempo</math> de la traza obtenida en el punto (5).

: b) Compare la pendiente de la curva <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> con la pendiente de la curva voltaje vs. tiempo.

: c) Realice el gráfico <math>V</math> ''versus'' <math>I</math>. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete.

: Para realizar el análisis estadistico, en la parte inferior izquierda del gráfico debe presionar [[File:Boton2.png|alt=Negrita|link=]] .Seleccione '''Ajuste Lineal'''.

== Parte B: Ampolleta. ==

[[File:Oh2.png|center|thumb|400px|]]

: 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de <math>7.5 V</math>.

: 2) Cambie la velocidad de barrido a <math>500 ms/div</math>, para ver una porción mayor de la forma de onda.

: 3) Repita el procedimiento de la PARTE A, para obtener trazas de voltaje y corriente en la pantalla.

: 4) Imprima la pantalla con las trazas de voltaje y corriente.

===Preguntas===

: a) ¿Se comporta la resistencia de <math>10 \Omega</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.

: b) ¿Se comporta la ampolleta de <math>7.5 V</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.

: c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de <math>10 \Omega</math>.

: d) A partir del gráfico para la ampolleta, estime su resistencia cuando está “fría” y cuando está “caliente”.

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-: 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de <math>7.5 V</math>.
+: 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de <m>7.5 V</m>.
-: 2) Cambie la velocidad de barrido a <math>500 ms/div</math>, para ver una porción mayor de la forma de onda.
+: 2) Cambie la velocidad de barrido a <m>500 ms/div</m>, para ver una porción mayor de la forma de onda.
 : 3) Repita el procedimiento de la PARTE A, para obtener trazas de voltaje y corriente en la pantalla.
@@ Line 98: / Line 98: @@
 ===Preguntas===
-: a) ¿Se comporta la resistencia de <math>10 \Omega</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.
+: a) ¿Se comporta la resistencia de <m>10 \Omega</m> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.
-: b) ¿Se comporta la ampolleta de <math>7.5 V</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.
+: b) ¿Se comporta la ampolleta de <m>7.5 V</m> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta.
-: c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de <math>10 \Omega</math>.
+: c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de <m>10 \Omega</m>.
 : d) A partir del gráfico para la ampolleta, estime su resistencia cuando está “fría” y cuando está “caliente”.

@@ Line 73: / Line 73: @@
-: a) Grafique <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> y <math>voltaje</math> ''versus'' <math>tiempo</math> de la traza obtenida en el punto (5).
+: a) Grafique <m>corriente</m> ''versus'' <m>tiempo</m> y <m>voltaje</m> ''versus'' <m>tiempo</m> de la traza obtenida en el punto (5).
-: b) Compare la pendiente de la curva <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> con la pendiente de la curva voltaje vs. tiempo.
+: b) Compare la pendiente de la curva <m>corriente</m> ''versus'' <m>tiempo</m> con la pendiente de la curva voltaje vs. tiempo.
-: c) Realice el gráfico <math>V</math> ''versus'' <math>I</math>. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete.
+: c) Realice el gráfico <m>V</m> ''versus'' <m>I</m>. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete.
 : Para realizar el análisis estadistico, en la parte inferior izquierda del gráfico debe presionar [[File:Boton2.png|alt=Negrita|link=]] .Seleccione '''Ajuste Lineal'''.
 == Parte B: Ampolleta. ==

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-: 1) Conecte los cables a la resistencia de <math>10 \Omega</math> en el circuito. Mida la resistencia con un óhmetro y anote el valor.
+: 1) Conecte los cables a la resistencia de <m>10 \Omega</m> en el circuito. Mida la resistencia con un óhmetro y anote el valor.
 : 2) Ponga en ejecución el programa ''Data Studio''. Encienda el Amplificador de Potencia.
@@ Line 54: / Line 54: @@
 :: • Seleccione del menú de sensores el '''Amplificador de Potencia'''. Este será conectado en el canal A
-:: • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la '''Amplitud''', <math>3 V</math> y en la '''frecuencia''' <math>0.1 Hz</math>.
+:: • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la '''Amplitud''', <m>3 V</m> y en la '''frecuencia''' <m>0.1 Hz</m>.
 :: • Seleccione la señal de onda triangular y luego presione el botón '''Auto'''. Cierre la ventana
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 : 4) Abra el modo osciloscopio y seleccione el '''Voltaje de Salida (Output Voltaje)''' y la Corriente del Canal A:
-:: • En el icono del eje vertical seleccione '''Voltaje de Salida (voltaje)''', y seleccione <math>1V/div</math>
+:: • En el icono del eje vertical seleccione '''Voltaje de Salida (voltaje)''', y seleccione <m>1V/div</m>
-:: • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione <math>0.5 V/div</math>.
+:: • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione <m>0.5 V/div</m>.
-:: • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido <math>500 ms/div</math>.
+:: • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido <m>500 ms/div</m>.
 : 5) Presione '''START''' para iniciar el proceso de recolección de datos, y '''STOP''' para terminar.
 : 6) Transfiera los datos de corriente y voltaje para que queden registrados.
 ===Análisis de Datos===

@@ Line 35: / Line 35: @@
 Conecte el Amplificador de Potencia en el Canal Análogo A de la interfaz sin encenderlo y arme el circuito que muestra la figura 1. El experimento consiste de dos partes:
-:: * voltaje y corriente en una resistencia de <math>10 \Omega</math>
+:: * voltaje y corriente en una resistencia de <m>10 \Omega</m>
 == Parte A: Resistencia ==

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-La ''Ley de Ohm'' establece una relación entre voltaje, <math>V</math>, aplicado a un conductor y corriente, <math>I</math>, circulando a través del mismo.
+La ''Ley de Ohm'' establece una relación entre voltaje, <m>V</m>, aplicado a un conductor y corriente, <m>I</m>, circulando a través del mismo.
-:<center><math>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</math> </center>
+:<center><m>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</m> </center>
-<math>R</math> es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre <math>I</math> y <math>V</math> es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente.
+<m>R</m> es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre <m>I</m> y <m>V</m> es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente.
 ===Montaje Experimental===