CIRCUITOS ELÉCTRICOS
LABORATORIO: resistencia y ley de ohm.

Las cargas eléctricas se mueven dentro de un conductor formando una corriente eléctrica (I), debido principalmente a una diferencia de potencial (Voltaje, V) y a la resistencia del conductor (R), cuando la resistencia es una constante, la relación entre la corriente y el voltaje esta dada por la ley de Ohm.
La ley de Ohm se puede resumir diciendo: la corriente eléctrica en un circuito es proporcional al voltaje, y la constante de proporcionalidad es el inverso de la resistencia

I= V/R

Los materiales con una resistencia constante los conocemos como materiales óhmicos, y el resto en donde la resistencia depende del voltaje, se les denomina no-óhmicos.

Objetivo
Determinar si el grafito de un lapiz responde a la ley de Ohm.
Materiales
Simulador “Circuit Construction Kit (DC Only)”
Procedimiento
1. Entra a la pagina de Interactive Simulation: the University of Colorado at Boulder https://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=circuit_construction_kit_DC_only
2. Corre la simulación de Circuit Construction Kit (DC Only
3. Arma un circuito sencillo de una lampara y una batería. Conecta un amperímetro y un voltímetro. Contesta las siguientes preguntas.
4.1 ¿Los aparatos de medición son ideales? En caso de no serlo, ¿cuales son sus respectivas resistencias?
El amperímetro no tiene resistencia y el voltímetro tieneuna resistencia infinita. Es decir, son ideales.
4.2 ¿La batería es ideal o con resistencia interna?
Se puede modificar su resistencia interna, pero inicialmente no la tiene.
4.3 ¿Cual es el valor maximo de voltaje de la batería?
El valor maximo es de 100 V, cualquier valor mayor a éste hace que la batería se queme.
3.4. ¿Cual es el valor maximo de la resistencia de la lampara?
El valor maximo es de 100.00 Ω
4. Arma un circuito para poder medir la corriente y el voltaje en un lapiz. Hint: arma un divisor de voltaje.

5.4 Realiza una tabla de voltaje y corriente (mínimo 10 valores)
Tabla de voltaje y corriente |
Voltaje (V) | Corriente (A) |
0.0 | 0.0 |
10.0 | 0.03 |
20.0 | 0.07 |
30.0 | 0.10 |
40.0 | 0.13 |
50.0 | 0.17 |
60.0 | 0.20 |
70.0 | 0.23 |
80.0 | 0.27 |
90.0 | 0.30 |

5.5 Realiza una grafica de corriente contra voltaje, trazando una línea de tendencia

5.6 Encuentra el valor de la resistencia

La pendiente es 1/R, entonces la R es 1/m . La pendiente es
m=y2-y1x2-x1=(10.0-0.0)(0.3-0.0)=33.33…
R=133.33…=0.03 A

5.7 ¿El grafito del lapiz es un material óhmico?

El lapiz sí es un material óhmico ya que su resistencia es constante, marcada por la pendiente de la grafica.

5.8 Investiga la resistividad del grafito. ¿Cómo podrías comparar el resultado de tu simulación con el teórico?
La resistividad del grafito es 3.5* 10-5 Ω Pero, al tener los resultados se puede notar que la resistencia obtenida es de 0.03 Ω, por lo que se podría decir que se ocupa una mayor cantidad de grafito para obtener la cantidad encontrada en Internet.
5. Conclusión

Se hizo un experimento usando un programa desde la pagina: Interactive Simulation: the University of Colorado at Boulder. Se creó un circuito usando los elementos que proporcionaba el programa. Posteriormente se realizó uno con un grafito para poder ver la resistencia de éste. Se vio que se necesita una cantidad mucho mayor de grafito para poder obtener su resistencia total de 3.5* 10-5 Ω

Entre los problemas experimentados en la practica, en mi caso, no estaba muy segura de cómo poder realizar el circuito, pero gracias al uso del Internet logré ver cómo conectar cada cosa para obtener el valor correcto. Ademas, no sabía si el grafito iba a ser suficiente para poder pasar la corriente. Sin embargo, todo se solucionó con la experimentación con el programa hasta obtener la respuesta correcta.

Como sugerencia para futuros experimentos esta por supuesto el uso de otros elementos como conductores, también presentes en el programa, y ver su resistencia y cómo ésta corresponde a la resistencia real del aparato. Ademas, se podría hacer el experimento con objetos reales para ver cómo los resultados virtuales difieren de los reales y qué factores podrían ser los causantes de esto.