INFORME N°3-FISICA III

7/26/2019 INFORME N3-FISICA III

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Universidad Nacional Mayor deSan Marcos

2016

Tema: Instrumentacin y Ley de OHM

Laboratorio de Fsica III

Facultad de Ingeniera de Sistemas e

Inorm!tica Universidad NacionalMayor de San Marcos


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INTRODUCCIN

Cuando hay situaciones en donde intervienen cargas elctricas en

movimiento a travs de cierta regin del espacio. Se usa el trmino

de corriente elctrica, o simplemente corriente, lo que describe el

flujo de carga. En nuestra vida el uso de la electricidad se relacione

con las corrientes elctricas, un foco, una linterna, de los cuales

circula corriente porque se abre un interruptor; as tambin los

electrodomsticos de nuestras casas funcionan con corriente."roesor: #$ Tru%illo

Horario: viernes de &:''():''*m

Fec+a de e%ecucin: ',-',-&'./

Fec+a de entrega: '/-',-&'./

Integrantes:

0uis*e Ticona1 "ablo #le2ander 3.,&'''4,5

6avic+agua Silvestre1 Sergio 7avid 3.,&'''485

6imaycuna 9+ave1 Miguel #ngel 3.,&''.8;5

6omero ue1 Moises ?oa>uin3.,&''').5

@scuela #cadAmico "roesional de Ingeniera de Sistemas


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OBJETIVOS

Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso

corriente en los e!perimentos de electricidad y magnetismo. Conocer el "rea de operacin de los instrumentos y

determinar sus lecturas. #prender a montar circuito sencillo y medicin de tensin y

corriente elctrica. $dentificacin de los valores de resistencia

MATERIALES


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Circuito de Corriente

Sistema Unitr@inFigura 2

Tablero de ResistenciaFigura 3


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Voltmetro DigitalFigura 6

Fuente de VoltajeFigura 7


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Caja de ResistenciaFigura 8

SwitcFigura 9

VoltmetroFigura 10


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FUNDAMENTO TERICO

%a corriente elctrica es el flujo neto de carga elctricaque

circula de forma ordenada por un medio material conductor. &icho

medio material puede ser slido, lquido o gaseoso y las cargas son

transportadas por el movimiento de electroneso iones. '"s

concretamente(

En los slidos se mueven los electrones.

En los lquidos los iones.

) en los gases, los iones o electrones.

Re!statoFigura 11

Comprobaci!nanal!gica de la le" de

#$%


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#unque esto es as, el caso m"s general de corriente elctrica es el que

se produce por el movimiento de los electrones dentro de un conductor.

%a corriente elctricaes el flujo de electrones entre dos puntos de

un conductor que se encuentran a distinto potencial elctrico.

%a rapide* a la cual fluye la carga a

travs del "rea se define como

corriente $. %a direccin de la

corriente es la misma a la cual fluyen las cargas

positivas cuando tienen liberta de hacer.

%os electrones se mueven desde *onas de menor potencial

elctrico a mayor potencial elctrico. # medida que los electrones se

despla*an, el potencial en ambas *onas tiende a igualarse y poco apoco el movimiento de los electrones se detiene. +or esta ra*n, si

deseamos mantener una corriente elctrica constante es necesario

hacer uso de un dispositivo que permita una diferencia de potencial

o tensin constante denominado generador de corriente.

Tipos de corriente elctrica

&ependiendo de la temporalidad del sentido de la corriente elctrica

podemos distinguir dos tipos(
https://www.fisicalab.com/apartado/intro-potencial-electrico-punto#diferencia-potencialhttps://www.fisicalab.com/apartado/generadores-de-corrientehttps://www.fisicalab.com/apartado/generadores-de-corrientehttps://www.fisicalab.com/apartado/intro-potencial-electrico-punto#diferencia-potencial


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Corriente continuaC.C.-. El flujo de electrones se produce siempre en

el mismo sentido.

Corriente alterna C.#.-. El sentido de circulacin de los electrones

cambia de forma peridica.

# lo largo de este tema nos centraremos nicamente en la corriente

continua.

Intensidad de corriente

%a intensidad de corrienteI- que circula por un conductor es la

cantidad de carga q)que atraviesa cierta seccin de dicho

conductor por unidad de tiempo t-.

$/q 0 t

Unidad de Intensidad de Corriente

%a intensidad de corriente en el S.$. es el amperio#-, en honor del fsico

francs #ndr1'arie #mp2re 344513678-. &e esta forma un amperio esla intensidad de corriente que se produce cuando por la seccin de un

conductor circula una carga de un culombio cada segundo.

3 amperio / 3 culombio0 3 segundo

PROCEDIMIENTO

EXPERIENCIA 1aCircuito sencillo de corriente

En el siguiente e!perimento se debe mostrar, en primer lugar, queuna corriente puede circular cuando el circuito de corriente seencuentra cerrado. +ara ello se emplear" el circuito que seencuentra en la parte superior de la tarjeta de Circuito deresistencias, cuya fuente de tensin continua de 359 se activaautom"ticamente una ve* que la tarjeta se ha insertado en el

e!perimentador. :na l"mpara incandescente servir" como carga deeste circuito. El circuito de corriente se puede abrir o cerrar por


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medio de la insercin de diferentes conectores, como se mostrar"en la siguiente imagen(

Fig. 13&urante la e!perimentacin se observ los siguientes casos, pormedio de la insercin o retiro de los conectores que mostro laimagen

Caso 3( Cuando est"n insertados los 7 conectores

Se pudo observar que se prende el foco.

Caso ( Si tenemos todos los conectores insertados, al retirar el

conector


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Se puede observar que el foco se apaga.

Medicin de tensin

%a tensin elctrica se mide con el voltmetro. %a siguiente

representacin muestra el smbolo gr"fico de un voltmetro.

Fig. 14

E!E"IE#CI$ 1%

Medicin directa de la corriente elctrica

%a corriente elctrica se mide con un ampermetro.

Fig. 15Medicin indirecta de corriente

Si no se tiene a disposicin un ampermetro, sino nicamente unvoltmetro, se puede determinar tambin de manera indirecta laintensidad de la corriente por medio de una medicin de tensin.+ara ello se aprovecha la relacin que e!iste entre la corriente y latensin en una carga > esto es, la %ey de ?hm. %a intensidad decorriente que nos interesa se obtiene entonces a partir de la

ecuacin(

I=V

R

Siendo(

@( resistencia

9( tensin elctrica

En el aula, se observ que el voltaje que alcan*o el circuito de laimagen fue 37,59.


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Fig. 16

E!E"IE#CI$ 1c

Ejecucin del e&perimento con la resistencia demedicin ' el instrumento (irtual

Se mont el circuito e!perimental de la figura 34 representado comose muestra en la figura 36.

Fig. 17

Fig. 1

%a e!periencia de la imagen, mostr una intensidad de AAm#.

Codificacin por colores de las resistencias


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El siguiente gr"fico ilustra la codificacin.

Fig. 1!

Fig. 21

Fig. 20

Beniendo en cuenta las figuras 3, A y 3, se llenar" la siguiente

tabla(.B


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)E* +E ,-M

%os siguientes componentes son necesarios, para la ejecucin delos e!perimentos e!puestos dentro del marco de este curso( %a

tarjeta insertable DCircuitos de resistencias.%a tarjeta insertable :niBrain1$ de Circuitos de resistencias S#=A718# permite el an"lisis de circuitos de corrientes sencillos. +ara ello,la tarjeta se ha dividido en seis sectores.

3 Circuito sencillo de corriente con tensin continua y l"mparaincandescente con carga resistiva..

Circuito en serie compuesto por un m"!imo de tresresistencias.7.

7 Circuito en paralelo compuesto por un m"!imo de tresresistencias.= :n m"!imo de seis resistencias conectadas en grupo.5.5 Condensadores con resistencia de carga.8.8 Fobina de resistencia a carga.

&el e!perimento se tom los siguientes datos(

Fuente =oltmetro #m*ermetro

.$' '$C '$/

&$' .$; .$8

4$' &$8 &$8

)$' 4$8 4$;

,$' )$/ )$;

/$' ,$, ,$C

8$' /$) 8$'

;$' 8$) ;$'C$' ;$4 ;$'

.'$' C$& .'$'

C,M!",$CI/# $#$)/0IC$ +E )$ )E* +E ,-M

9#@$#C$GH &E 9?%B#IE ) C?@@$EHBE '#HBEH$EH&? %#@ES$SBEHC$# C?HSB#HBE

# continuacin, se hi*o el desarrollo del circuito como muestran lasim"genes(


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Fig. 22

Fig. 2"

&el trabajo en laboratorio con el circuito se e!trajo la siguiente tablade datos(

=OLT#?@3=5 &= 4= )= ,$,= 8= C= ..=

INT@N9I7#73

#5

.'m

#

,'m

#

;'m

#

.''m

#

.&'m

#

.,'m

#

.;,m

#

?bservacin( +or falta de tiempo no se lleg a hacer los circuitos ycuadros restantes, por lo que se culmin hasta este punto para el

desarrollo del informe.


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CUESTIONARIO

3. Cu2ntas escalas poseen los instrumentos descri%acada uno de ellos56 indi7ue su m8nima ' m2&ima lectura

en cada escala.%as mediciones en los multmetros o tester digitales tienen auto rango.En el caso de &C, el rango va desde los volts hasta los 3AAA volts.En el caso de la #C, las mediciones tambin van desde los a los 3AAA9olts. En el caso de la corriente presenta mediciones desde los A m#hasta los # y si se reali*a un cambio en la punta de lugar una medicinvara hasta 3A #. +or otro lado, tambin se puede medir el valor de unaresistencia en un rango que va desde el cortocircuito hasta los 3A'?hm.&ependiendo del tipo de multmetro, pueden medir frecuencias y otros

con una punta especial pueden medir temperatura.

9. In(estigue de 7u otra manera se determina el (alor deuna resistencia. :in cdigo de colores5.

Se puede medir el valor de una resistencia utili*ando un multmetro yasea virtual o fsico, el cual generar" corriente y calcular los valorespresentes en la ley de ?hm con gran e!actitud. +or otra parte,conociendo los valores del voltaje y la intensidad que se esttransmitiendo, aplicando la ley de ?hm se podra calcular, pero segenerara un valor variable, puesto que, en un circuito elctrico, los

valores con los que se trabaja en la ley de ?hm no son los nicos quepueden alterar el desempeJo del circuito mismo.

3. 0rafi7ue en un papel milimetrado e intrprete ; (ersus I6usando los (alores de la ta%la 1. +etermine el (alor de lapendiente de la misma.

Babla 3

9 7 = 5.5 4 33

$ 3A 5A 6A 3AA 3A 35A 365


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x i y i x iy i x i2

& 10 20 4' 50 150 9( 80 320 16

)*) 100 550 30.25+ 120 840 49, 150 1350 81-- 185 2035 121

x i= (-*) y i= 695 x iy i=

5265x i

2

310.25

Beniendo estos datos se procede a calcular el valor de la pendientecon la siguiente frmula(

siendo m la pendiente.Se obtuvo que la pendiente tiene valor apro!imado de 34,657835.

4. 0rafi7ue e intrprete ; (ersus I6 I (ersus " ' ; (ersus " 6 enpapel milimetrado6 ' compare los (alores encontrados apartir del an2lisis del gr2fico con los (alores de "6 I ' ; delas ta%las 16 9 ' 3

9 7 = 5.5 4 33$ 3

A5A 6

A3AA

3A

35A

365


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+or falta de tiempo, en el laboratorio no se pudo reali*ar la tabla de @ vs $, y la tabla 7 de @ vs 9.


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iii-K-%a ley de ohm solo sirve para corriente continua, ya que encorriente alterna la intensidad varia

@espuesta( F- 99K


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CONCLUSIONES

Se logr comprender el manejo de los instrumentos y

materiales en un 5AL, ya que, por falta de tiempo, no se

completaron todos los e!perimentos 'ediante el uso adecuado y la gua del profesor se logr

operar y comprender las lecturas de los instrumentos. 'ediante los e!perimentos con circuitos se aprendimos como

montar circuitos sencillos, y reali*ar las medicionescorrespondientes.

RECOMENDACIONES 'ucho cuidado al manejar los instrumentos como elampermetro o el voltmetro, porque un error en la cone!inpuede averiar los instrumentos.

BIBLIO#RAF$A

@aymond #. SerMay, Ksica, Bomo $$, 'c NraM1Oill, Santafe de

Fogot", 34 https(00MMM.fisicalab.com

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