Resumen
El objetivo de
estas experiencias es verificar la relación entre la
caída de potencial y la intensidad de la corriente en una
resistencia; y la
relación entre la resistencia eléctrica de un
conductor y su geometría.
Para ello armamos un circuito con una fuente de tensión
variable y medimos la caída de tensión y la
intensidad de la corriente. Luego medimos las resistencias
de conductores de distinta longitud y sección para
encontrar una relación entre estos
parámetros.
Palabras claves: tensión, resistencia,
intensidad, circuito eléctrico.
ABSTRACT
The objective of these experiences is to verify the
relation between the fall of potential and the intensity of the
current in a resistance; and the relation between the electrical
resistance of a conductor and its geometry. For it we armed a
circuit with a source of variable tension and measured the
voltage drop and the intensity of the current. Soon we measured
the resistance of conductors of different length and section to
find a relation between these parameters
Keys words: tension, resistance,
intensity, electric circuit.
Introducción
El estudio de la ley de Ohm y los
circuitos de
corriente continua es un excelente método
para aprender a manejar conexiones e instrumentos de medida como
el voltímetro, amperímetro y fuente de alimentación y darse
cuenta de que es fácil confundir una conexión, con
lo que la experiencia no funciona. Esto pone de manifiesto la
necesidad de tener un esquema del montaje antes de iniciar
cualquier manipulación.
Por medio del análisis y preparación de esta
práctica los estudiantes deben hacer muchas medidas de
voltaje, intensidad y resistencia, por lo que van a adquirir
cierta soltura en el manejo del polímetro. Así
mismo les va a permitir darse cuenta de la necesidad de tabular
todas las medidas realizadas para después hacer su
representación gráfica y la ecuación
correspondiente.
Además es de severa importancia realizar este
tipo de experiencias dentro del laboratorio,
para así poder poner en
práctica aquellos conceptos teóricos, para luego
sacar nuestras propias conclusiones y repercusiones al respecto.
Debido a la existencia de materiales que
dificultan más el paso de la corriente
eléctrica que otros, cuando el valor de la
resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente
en ampere también varía de forma inversamente
proporcional. Es decir, si la resistencia aumenta, la corriente
disminuye y, viceversa, si la resistencia disminuye la corriente
aumenta, siempre y cuando, en ambos casos, el valor de la
tensión o voltaje se mantenga constante. Por otro lado, de
acuerdo con la propia Ley, el valor de
la tensión es directamente proporcional a la intensidad de
la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye el
amperaje de la corriente que circula por el circuito
aumentará o disminuirá en la misma
proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia
conectada al circuito se mantenga constante.
Discusión
teórica
Consideremos un cable de cobre con sus
extremos conectados a una fuente eléctrica, si se aplica a
este cable una diferencia de potencial V, fluirá
una corriente I proporcional a la resistencia R
del cable. Según la ley de Ohm, el flujo de corriente
I es proporcional al voltaje aplicado V, e
inversamente proporcional a la resistencia del cable,
expresándolo matemáticamente como: 
Donde:
I = corriente eléctrica, A (amperios)
V = diferencia de potencial V (voltios)
R = resistencia del conductor O (ohmios)
La ecuación anterior, es comúnmente
llamada la forma macroscópica de la ley de Ohm, ya que
los valores de
I, V y R son dependientes de la forma
geométrica de un conductor eléctrico particular. La
ley de Ohm puede ser también expresada en forma
microscópica, la cual es independiente de la forma del
conductor eléctrico como 
o 
Donde:
J = densidad de
corriente (A/m2)
E = campo
eléctrico (V/m)
? = resistividad eléctrica (O m)
s = conductividad eléctrica (O m) -1
La densidad de corriente J y el campo
eléctrico E, son vectores
cuantitativos con magnitud y dirección.
La resistencia eléctrica R de un
conductor, como en un cable metálico, es directamente
proporcional a su longitud L e inversamente
proporcional a al área de su sección transversal
A. Estas magnitudes están relacionadas a
través de una constante del material llamada resistividad
eléctrica ?, de acuerdo con la
expresión:
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