RESISTIVIDADINTEGRANTES ARDILA RIOBO SERGIO OSWALDO CLAVIJO MARTINEZ JULIAN RICARDO GUZMAN GONZALES CALOR ENRIQUE RODRIGUEZ CUESTA MARIA VICTORIA CÓDIGO 2145639 2145636 2145531 2145564 UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER - SEDE BARBOSA RESUMEN En el correcto desarrollo de nuestro laboratorio de determino la resistividad (resistencia especifica de un determinado material) de dos alambres de diferente material y radio, haciendo mediciones en distancias determinadas y hallándola tanto de manera directa como indirecta. Para poder establecer el valor de la resistencia de estos materiales de manera indirecta se emplea la ley de OHM. Todo material tiene propiedades físicas diferentes; en este caso determinaremos la capacidad que posee el Cromo Níquel y el Konstantan de impedir el flujo de corriente, esta propiedad física se puede calcular conociendo la resistencia, área, y longitud de cada alambre. En el transcurso de nuestro laboratorio pudimos concluir que la resistividad depende de algunas características de los materiales como su forma geométrica, su composición química y esta puede variar con factores como el cambio de temperatura. INTRODUCCIÓN En el curso de física II son relevantes ciertas características de los materiales con los cuales se lleva a cabo el desarrollo de la práctica de laboratorio, con ello se hace referencia tanto a la conductividad como a la resistividad, propiedades que por cierto son inversamente proporcionales. Entre los elementos denominados como buenos conductores de energía se pueden encontrar los metales, ellos pertenecen a este grupo gracias a que tienen una oposición baja al flujo de corriente, dicha oposición recibe el nombre de resistencia la cual depende básicamente de tres aspectos importantes del elemento o material que se esté trabajando, como lo son: la resistividad, el área y la longitud. Compare todos los valores medidos en una fila de la tabla 1 ¿Qué concluye? Al hacer la comparación de todos los datos obtenidos en cada una de las filas se puede concluir que la longitud que se variaba. ANÁLISIS DE DATOS 1. el registro de datos se tomó conectando un multímetro a las conexiones de la regla de medición. cables de conexión. 0-12V. Es decir que la longitud del alambre y los valores de R y V son directamente proporcionales. Fig. hacía que el valor de la resistencia aumentara en relación a lo que se ampliaba la longitud. Fig. y la resistividad del material y la longitud del alambre son inversamente proporcionales. 2.PROCEDIMIENTO Los materiales empleados en este laboratorio fueron 2 alambres diferentes materiales (ferro litio. Primero se registró el valor de la resistencia de cada uno de los materiales sin conexión a una fuente. allí se varió la distancia y se registraron los diferentes valores de distancia y resistencia en cada material. 2 multímetros. el reóstato y dos multímetros. . reóstato. Medición de la resistencia en un alambre sin fuente. por el contrario la resistividad disminuye.c. Medición indirecta de la resistencia. y con base en las distancias registradas en el procedimiento anterior se registraron los valores de las resistencias en cada punto de forma indirecta. Konstantan). graduada. teniendo en cuanta que el área del alambre era una constante. Compare todos los valores medidos en una fila de la tabla 2 ¿Qué concluye? A medida que la longitud del alambre aumenta. 1. los valores de la resistencia y el voltaje también lo hacen. fuente de c. 2. Luego se conectó la fuente. regla. El cable por su uso quizá en una experiencia pasada de otro grupo no se encontraba en estado óptimo afectando las mediciones de resistencia.9 1.112 1.674 3.2 2.56 0.831 1. De la tabla 1 analice la dependencia de la resistencia con el área de la sección transversal del alambre.1 2.359 1.76 0.078 2.40 0. en el laboratorio estos fenómenos se presentan muchas veces por los instrumentos empleados para la toma de datos.57 0.74 ERROR 0. Con los valores registrados en las tablas trace tres graficas de la corriente VS el voltaje una gráfica por cada tabla.1 R=V/I (Ω) 0. ello es posible concluirlo de acuerdo al análisis de la fórmula que describe el comportamiento de la resistencia. Cabe resaltar que con el fin de obtener un porcentaje de error mínimo los cálculos se realizaron hasta tres veces y en los tres intentos sus valores variaban notablemente razón por las cual los porcentajes de error llegan a ser un poco altos. .6 1.8 2.35 0. Para cada una de las tablas compare las columnas R=V/I y R medida y anote sus conclusiones. 4.30 Tabla 2 Cromo Níquel Rmedida (Ω) 1.3.44 0.8 R=V/I (Ω) 0.573 0.856 1. teorico |V . Error= .50 0.teorico Tabla 1 Konstantan Rmedida (Ω) 0.12 0. Si cambiamos el diámetro de los conductores y comparamos los resultados del experimento ¿Qué resultados esperarías? ¿Qué concluye de esta comparación? Con respecto a la tabla uno se puede inferir que la razón entre el voltaje y la corriente es inversamente proporcional al área transversal del alambre.340 0. experim−V | V .400 2. En otros casos el componente constante del aire. trace las dos o tres curvas en cada grafica con puntos de convenciones apropiadas.33 3. Analice las curvas obtenidas y diga que representa la pendiente de las gráficas obtenidas.32 0.8 3 3.7 4.6 0.3 1. luego en forma global es correcto afirmar que si se aumentase el diámetro del alambre entonces el resultado a esperar sería un menor valor de la resistencia.606 ERROR 0. nuestra manipulación e incluso los mismos equipos pueden justificar plenamente los errores.10 0.28 Se puede concluir que el valor de la resistencia medida con la resistencia obtenida varía considerablemente. ρ= R∗A l A=π∗r 2 2 −7 A=π∗0.6 5.59∗10−7 0.8 1.09∗10−6 0.0003 m.8 1.25∗10 m 2 L [ =]m R [ =]Ω A[=] m ρ[ =]Ω*m L 0. Para cada paso de la parte B evalué I/A y ρ.64∗10−6 0.97∗10−6 0.2 2. 6.5 3.6∗10 0. 2 −7 2 A=π∗0.6 4. ya que solo se contó con dos materiales. así a grosso modo el resultado a esperar si se trabaja con un alambre más largo es un resultado mayor en cuanto a la resistencia se refiere.9 5.26∗10−6 .29 1.12∗10−6 0.0002 m.4 3 1.3 2.7 1.83∗10 m 2 2 L [ =]m R [ =]Ω A[=] m ρ[ =]Ω*m L 0.1 4.671 ¿ 10−7 B.45∗10 −7 −7 −7 −7 n ∑ρ ρ prom= 1 (n=Número de datos) ρ prom=5.5. De la tabla 2 analice la dependencia de la resistencia con la longitud del alambre.19 0.2 ρ 2.0003 =2. Ahora analizando la tabla dos se observa que la longitud del alambre es proporcional a la resistencia del mismo.49 1.1 1. A.3 5. Calcule el valor promedio de ρ experimental.39∗10−6 0. Konstantan r = 0.33∗10 0.92∗10 0.39 1. Usando la ecuación 1 calcule la resistividades de los alambres empleados Por la falta de instrumentos del laboratorio no se puede realizar este análisis.6 ρ −7 8. llenando las respectivas columnas de la tabla de datos.8 4. información que se dedujo partiendo de que R=p (L/AT).13∗10 0. De la tabla 3 analice la dependencia de la resistencia con el material del alambre.09 R 0.0002 =1. Cromo Níquel r = 0.1 R 1.59 2. 7. Konstantan ρ Konstantan=4.9 ¿ 10−7 ×100 4. con los datos obtenidos en la parte A.9 ¿10−7 Ω∗m %Error= | | 5. El % de error se calcula mediante la formula % Error= .26 % B.teorico A. teorico |V .58∗10 8. Construya una gráfica de la resistencia R en función de L/A. 10.%Error= −6 ρ prom=1. Interprete la curva obtenida. como se puede observar dio bastante alto lo que quiere decir que éstos aunque se aproximan no son tan exactos como se quiere debido a que el valor de la resistividad depende en gran proporción del material del conductor utilizado. Compare mediante porcentajes.671¿ 10−7−4. los resultados obtenidos en la parte B.1¿ 10 | ×100 %Error=44 % La Exactitud será: 100 . experim−V |×100 V . Calcule el porcentaje de exactitud con que midió la resistividad experimental.%error %Exactitud=84. A=π∗r 2 2 −7 2 A=π∗0. considerando que el valor exacto aceptado.58¿ 10 −1.1¿ 10 −6 1.1 ¿ 10 Ω∗m | −6 −6 1. Cromo Níquel −6 ρCromo Niquel =1. Konstantan r = 0. En el punto anterior se halló el porcentaje de error de los datos de resistividad tabulados en la tabla 1.9∗10−7 %Error=15. A.%error %Exactitud=56% 9.73 % La Exactitud será: 100 .0002 m. en relación con la expresión (l). cotejándolos con valores consignados en la tabla de resistividades.25∗10 m . es el que figura en la tabla de resistividades.0002 =1. 0 3.89 706713.6333 En estas gráficas se puede apreciar que el comportamiento lineal de cada grafica va creciendo a razón de 4E-07 y 2E-06 lo cual mediante un análisis detenido permite observar que estos .3633 B.8 3. la longitud y el ( R= área ρL ) A también es lineal.0003 m.3 1. el cual es coherente.83∗10 m L (m) R(Ω) 0.6 1.L (m) 0.7 4.1 0.8 −1 L/A ( m ) 353356.1 720000 1520000 2320000 3120000 3920000 4720000 m−1 ) En las dos graficas el modelo matemático que mejor se ajustó a los datos tabulados fue lineal.8 2. Grafica Konstantan Resistividad y = 4E-07x + 0.56 1766784. A.09 0.67 1413427.6 1.9 1.3 0. Cromo Níquel r = 0.5 0.59 R(Ω ) L/A ( 0.78 1060070.49 0.39 0.19 0. Calcule el valor numérico y dé el significado físico de la pendiente de la gráfica obtenida.2 2.4 0.1 2. debido a que la relación de la expresión entre la resistencia.29 0. B. Grafica Resistividad Cromo Níquel y = 2E-06x + 0.34 11.6 0.2 0.0003 =2. 2 −7 2 A=π∗0.45 2120141. así mismo no se descartan otros factores que pudiesen influir de forma directa con el objetivo. hacen que los resultados obtenidos no sean óptimos. manejo inadecuado de los instrumentos o equivocación a la hora de anotar los datos.valores de la pendiente representan la resistividad del material al dejar fluir corriente por el área comprendida por el mismo. Describa posibles fuentes de error y refiérase a posibles diferentes resultados. RAYMOND A. Volumen 2. Las posibles fuentes de error pueden ser originadas por daño en algún instrumento. Física. caps. No solo esto sino también las condiciones que presente el conductor a la hora de ser utilizado para la experiencia. Física. las cuales se aplican en base a un concepto indispensable y este implica saber que cada material es independiente SEARS. Tomo II. Física Volumen II. ZEMANSKY. en el caso de modificar la temperatura del conductor. 8 y 10. Kip. editorial Reverté S. en cuanto a su resistividad. TIPLER P. Fundamentos de Electricidad y Magnetismo. Editorial McGraw-Hill Arthur F. http://es.org/wiki/ Resistencia_el %C3%A9ctrica . se estableció que lo anterior pudo haber sido por fallas de precisión en el instante de tomar datos correspondientes y se pudo haber dado por no dar un correcto uso a los instrumentos de medida. SERWAY. BIBLIOGRAFIA DISCUSIÓN Durante el desarrollo de esta práctica fue necesario recordar algunos de los temas vistos con el fin de poder brindar un mejor entendimiento y correcta utilización de conceptos y leyes en el laboratorio. ya que cada factor puede afectar considerablemente al momento de hacer cálculos.A. En el transcurso del análisis de resultaos de esta experiencia se presentaron algunos imprevistos que fueron generados debido a que las medidas tomadas en el laboratorio diferían con respecto a lo que se esperaba en un contexto teórico. esto debido a que ella depende de su composición y forma geométrica más no de factores externos. aunque desde luego influyo el hecho de que los instrumentos no cumplieran con los estándares necesarios para realizar dicha toma de datos.wikipedia. La pendiente significa resistividad del material la 12. Ed Aguilar. org/wiki/ Resistividad .wikipedia. http://es.