Octubre 1, 2009 Departamento de Física
Laboratorio de Física electricidad ciencias básicas
Universidad Del Norte – Colombia.

RESITENCIAS Y LEY OHM

Rada Ariza Carlos Alfonso Laino Dario Alberto
Email: carada@uninorte.edu.co Email: lainod@uninorte.edu.co
Ing. Mecánica. Ing. Industrial.



ABSTRACT
The laboratory's main goal is to recognize and observe the behavior of ohmic materials through testing of circuits. Apply ohmn laws, and know its importance to apply to both complex and simple circuits. Expand knowledge about the current. Recognize the operation and applications of a non-ohmic in today's electronics. Recognize resistance. Differentiating the electromotive sources and voltage sources. Being able to meet the batteries internally and different chemical reactions to generate electricity

RESUMEN
El objetivo principal del laboratorio es reconocer y observar el comportamiento de los materiales óhmicos a través de pruebas de circuitos. Aplicar las leyes de ohmn y saber su importancia para aplicarlos a los circuitos tanto complejos como simples. Ampliar el conocimiento acerca la corriente. Reconocer el funcionamiento y las aplicaciones de un material no óhmico dentro de la electrónica actual. Reconocer las resistencias. Diferenciar las Fuentes electromotriz y las fuentes de voltaje. Poder conocer las baterías de manera interna y sus diferentes reacciones químicas para poder generar energía eléctrica.




INTRODUCCION Y OBJETIVOS
La hipótesis que se desea abstraer en esta experiencia de laboratorio es el reconocimiento de la ley de ohm y de su aplicación para el reconocimiento de materiales óhmicos. Durante esta experiencia también se puede entender el funcionamiento de una resistencia y del uso de los materiales no óhmicos para la electrónica moderna. Esta hipótesis también abarca parte del conocimiento de la corriente, ya que es necesario obtener y entender su aplicación cuando se desea conocer la obediencia de un material a la ley de ohm. En esta parte de la resistencia es necesario entender y comprender la diferencia entre una fuente electromotriz y una fuente de voltaje ya que nos puede servir de gran ayuda para el futuro.
Durante esta experiencia observamos el funcionamiento de una batería descomponiéndola en sus partes más mínimas y entendiendo las reacciones químicas que allí se presentan. En estos objeticos también se puede comprender como todo aparato que consuma energía puede tratarse como una resistencia y como las frecuencias en que se envía la corriente puede variar diversos parámetros e los circuitos. También y no sin importancia el conocer los símbolos de los circuitos, para poder interpretarlos diagramas que los parámetros utilizan.

MARCO TEORICO
· Corriente: Se define como todo movimiento de carga de una región a otra. El traslado de estas cargas se puede interpretar en términos de energía y trabajo, ya que el campo eléctrico realiza trabajo de traslado de cargas. La energía cinética resultante se transfiere al material conductor por medio de las colisiones de iones, los cuales vibran en torno a su posición de equilibrio en la estructura cristalina del conductor. Se define como

Y las unidades en SI son los amperes (A) que se definen como 1 coulomb/segundos. También podemos definir la corriente convencional en la cual se hace una convención del flujo de la dirección de la corriente adherido siempre a la carga positiva. Debemos decir que la cooriente convencional no simpre es siempre la dirección de corriente real.
La corriente por unidad de área se define como densidad de corriente J.

· La resistividad: Esta relación es llamada también la ley de ohm, Descubierta por el físico alemán George Simon Ohm. Yla definimos de estama manera relacionando las magnitudes del campo y la densidad e corriente.
El reciproco de la resistividad es la continuidad la cual se mide en Ohm x m-1 .
· Las resistencias: Cuando un material obedece a la ley de ohm la relación entre el campo y la densidad lineal siempre va ser la misma. Por tanto cuando es contante la corriente total que es proporcional a la diferencia de potencial dado de la siguiente manera:



La unidad e resistencia es el ohm que equivale a 1volt/ampere. Un dispositivo que tenga un valor especifico de resistencia entre sus extremo se denomina resistor.

· Fuerza electromotriz y resistencia interna: Se denomina fuerza electro motriz a toda influencia que hace fluir corriente de un potencial menor a uno mayor. Esta no es una fuerza en verdad es una energía por unidad de carga. A esto se le denomina fem. Idealmente la diferencia de potencial que se suministra entre los dos bornes es constante pero esto no sucede en la realidad, ya que la fuentes electromotrices poseen una resistencia interna la cual no permite que la conversión de energía química como en una batería, sea la misma que se produce a nivel eléctrico.
La resitencia interna está determinada por:
· Potencia y energía: En los circuitos eléctricos lo que más nos interesa es la velocidad de la entrega. Si la corriente es una velocidad de carga entonces el cambio de energía potencia que corresponde a la cantidad de carga es V dQ lo que significa:

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Durante la primera parte de la experiencia se hcieron la mediciones de voltaje en varias parte de una tabla de circuíos suministrada por la universidad en la cual se encontraba varias resistencias, capacitores y diodos, para este caso se utilizo la resistencia de 10 ohmios y un led (diodo emisor de luz) el cual se le suministraron diversos voltajes dentro de un rango de 0,1 hasta los 10 voltios. Después se conectaron 2 medidores de voltaje a puntos en los cuales se registraba el voltaje en un diodo y el otro en la resistencia. Estos datos se registraron y se tomaron medidas en la grafica para poder obtener de manera practica la pendiente de la recta. En la segunda parte de la experiencia se hizo un circuito con una bombilla y el generador de voltaje. Durante este circuito se conecto uno de los medidores de voltaje para poder observar el comportamiento del bombillo a diferentes voltajes hasta el punto de que este prendiera. Estos datos fueron anotados en la grafica y se les tomaron datos apropiados. En la parte cmplementaria final de la experiencia se observo

DATOS OBTENIDOS

Los datos obtenidos están consignados en las siguientes graficas:
· Grafica 1: Resistencia y led (diodo emisor de luz)
· Grafica 2: Bombillo

ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS

En la primera parte de la experiencia se pudo comprobar de forma casi ideal como la pendiente de la recta de un material óhmico era el valor de la resistencia que este poseía, también se obtuvieron diferentes valores para los cuales se interpreto el comportamiento de los led como materiales no óhmicos que después de cierto voltaje estos tiende a comportarse de manera distinta como en una relación logarítmica. En esta parte se obtuvieron estos valores:

.

Demostrando claramente que no es un material óhmico el material que poseía una curva en forma exponencial. Y diferenciando claramente entre un material óhmico y uno que si lo es. En la segunda parte se pudo observar lo que estábamos esperando lo cual era que el foco pudo comportarse como una resistencia yaque la grafica aunque no fue perfecta tiende tras un ajuste lineal a comportarse como un material óhmico.

CONCLUSIONES
Para finalizar esta experiencia definimos entonces la corriente eléctrica y sus fenómenos para poder relacionar la mecánica clásica con la física eléctrica. Podemos también admitir como todas las teorías y leyes planteadas por los físicos es aplicable a la vida diaria, como en el caso de la ley (Relación) de Ohm o el caso de las ecuaciones de potencia para la energía eléctrica, todo esto asociado al movimiento de cargas que definimos en la primera parte de nuestro curso de física electricidad. También sería bueno poder relacionar estas teorías de resistividad a la vida diaria y poder comprender como en un circuito de una casa el cual puede parecer complejo, puede llevarse a algo muy simple en un diagrama de circuitos.
Por otra parte haber entendido las reacciones químicas que se pueden producir y también la generación de energía eléctrica a través de otras energías como la energía eólica, nuclear, térmica etc. De manera siguiente el comprender el funcionamiento de una fem con sus teorías de resistencia interna. Las múltiples aplicaciones de los materiales óhmicos y de los materiales que no obedecen a esa relación. Por otra parte entender que estos materiales pueden convertir la energía eléctrica en calor a través de su estructura cristalina, reduciendo el flujo de corriente.
Otra conclusión seria que para los materiales utilizados en el laboratorio los no óhmicos tienen un comportamiento interesante el cual nos permite deducir que ante cierta cantidad de corriente esto se comportan como óhmicos pero después de cierto tiempo estos dejan pasar la corriente.
Observar el comportamiento de los diodos como especies de separadores de corriente y comprender finalmente como todos lo utensilios como focos, lavadoras, televisores, etc. Pueden ser considerados como resistencias

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1] CASTRO CASTRO, Darío y OLIVO BURGOS, Antalcides, Física electricidad para estudiantes de ingeniería: notas de clase/ Darío Castro Castro, Antalcides Olivo Burgos. Barranquilla: Ediciones Uninorte, 2008.
[2] SEARS, ZEMANSZY, YOUNG, FREDDMAN, Física universitaria, Undécima edición, volumen II, Ed. Pearson educación, México 2004.
[4] TIPLER, Paul A, Física**, Tercera edición, Tomo II, Editorial Reverté, S.A., España, 1996.