Download Para realizar la práctica deberás conocer el modo de armar los
Document related concepts
Transcript
DEPARTAMENTO DE FISICA Trabajo práctico: Ley de Ohm y Circuitos Para realizar la práctica deberás conocer el modo de armar los circuitos, entre otras cosas como colocar el tester y la posición de su perilla para que éste mida tensión o corriente. En las dos primeras páginas se muestran, con esquemas, dibujos y fotos, cómo hacerlo. Cómo colocar el tester para medir corriente (como amperímetro) Si querés medir corriente deberás intercalar el tester en el circuito, es decir colocarlo en serie (uno a continuación del otro), Amperímetro Esquema A Dibujo Resistor Cómo colocar el tester para medir tensión (como voltímetro) Deberás colocar el tester en forma paralela al circuito como se muestra en la figura Esquema Dibujo V ORT 2010 1 Cómo utilizar el tester? Poner la llave en la posición DC (Corriente continua) Para medir tensión girar la perilla hasta la escala de 20 volts Para medir corriente girar la perilla hasta la escala de 20 A Si medís corriente (Ampere) el otro cable va acá ORT 2010 Un cable siempre va acá Si medís tensión (Volt) el otro cable va acá 2 Actividad Primero tomá todas las mediciones y organizá la información en tablas, luego completá el resto 1) Ley de Ohm Armar el circuito indicado en el esquema. Variando la tensión de la fuente: Medir la corriente que circula por ella con el tester como amperímetro Registrar los valores en una tabla Graficar la tensión en función de la corriente Variar la tensión de la fuente Esquema IA ID R1 C A D V Tensión Corriente Tens/Corr (Volt) (Ampere) (Volt/Amp.) V(volt) I(ampere) ¿Cuál es la relación entre la tensión y la corriente? ¿Qué conclusiones puedes sacar? ORT 2010 3 2) Analizar un circuito serie Armar el circuito mostrado en el esquema, fijar la tensión de la fuente en 6 V y medir con los Testers =6V (dejarla fija) IA ID R2 R1 A a) b) c) d) e) f) g) h) B C D La tensión entre los puntos A y B (VAB) La tensión entre los puntos C y D (VCD) La tensión entre los puntos B y C (VBC) La tensión entre los puntos A y D (VAD) La corriente que pasa por el punto A (IA) La corriente que pasa por el punto D (ID) La corriente que pasa por el punto B (IB) Organizar la información en una tabla Poner unidades Tensión de la fuente VAB VCD VBC VAD IA ID IB 6 .0 Poner la fuente en 6 Volt unidades En base a lo experimentado contestar las siguientes preguntas ¿Cuántos valores distintos de intensidad de corriente hay? ¿Cuál es la relación entre ellos? ¿Disminuye la corriente al pasar por las resistencias? Comparando las tensiones medidas entre los extremos de cada una de las resistencias y la tensión de la fuente ¿Qué puedes decir? ORT 2010 4 3) Analizar un circuito paralelo Armar el circuito mostrado en el esquema, fijar la tensión de la fuente en 6 V y medir con los testers: =6V (dejarla fija) IG G H C R1 D A B E a) b) c) d) e) f) IH R2 F La Tensión entre los puntos A y B (VAB) La Tensión entre los puntos C y D (VCD) La Tensión entre los puntos E y F (VEF) La corriente que pasa por el punto C (IC) es decir la que pasa por la resistencia 1 (I1) La corriente que pasa por el punto E (IE) es decir la que pasa por la resistencia 2 (I2) La corriente que pasa por el punto G (IG) Poner unidades Tensión de la fuente 6.0 VAB VCD VEF IC IE IG En bas e a lo experimentado contestar las siguientes preguntas ¿Que relacion existe entre los las corientes Ic, Ie, Ig? Comparando las tensiones medidas en los extremos de cada una de las resistencias y la tensión de la fuente ¿Qué puedes concluir? ORT 2010 5 Prácticas simuladas con el Crocodile La versión con la que trabajaras se puede bajar libremente por un mes desde la siguiente página www.crocodile-clips.com o se puede ir directamente a http://www.crocodile-clips.com/crocodile/physics/index.htm Instrucciones básicas 1) Al abrir el crocodile aparecerá la siguiente ventana 2) Del menú utilizaremos las que están indicadas, por ejemplo si querés colocar una resistencia cliqueá en Passive Components y arrastrá la resistencia hacia el sector que está en blanco (TABLERO) 3) Al colocar los elementos sobre el tablero al hacer doble clic podrás cambiar algunas características (por ejemplo el valor de la resistencia) 4) Para conectar los elementos hacer clic sobre el extremos del mismo y se empezará a dibujar el cable que los conecta Si querés borrar, arrastrá el coco hasta el objeto a borrar Utilizaremos ESTE Fuentes de tensión , Pilas Llaves Resistencias, capacitores TABLERO Fuentes de tensión alternada Lámparas, Leds Amperímetros, Voltímetros y puntas de prueba ORT 2010 6 Primera Actividades: Ley de Ohm Armaremos el siguiente circuito, para ver si el filamento (lámpara) cumple con la ley de Ohm. 1) Arrastra los siguientes elementos 2) Para conectarlos hace clic sobre el extremo de cada elemento y dibujarás el cable que los conecta. Al cerrar el circuito notaras que la lámpara se enciende 3) Hacé clic sobre la pila y podrás cambiar su tensión. Toma nota de los valores de Tensión y Corriente V 4) Tomá 10 pares de valores de tensión y corriente y grafica (si querés en el excel) I 5) Parate con el cursor sobre el cable y fijate la información que te da 6) Cumple la lámpara con la ley de Ohm? 1) ORT 2010 2) 7 Segunda Parte: Circuito Serie y Paralelo Con una pila y 2 resistencias, armaremos el siguiente circuito serie. Para medir la corriente, colocá 2 Amperímetros (uno al principio del circuito y otro al final) y para medir la tensión, colocá 2 Voltímetros (conectados entre los extremos de cada una de las resistencias) Tercera Parte: Circuito Paralelo Con una pila y 2 resistencias, armaremos el siguiente circuito paralelo. Colocá 4 Amperímetros (en los puntos G; D; F y H) Colocá 2 Voltimetros (uno entre los puntos C y D y otro en los puntos E y F) =6V (dejarla fija) IG G H C Compará los valores de la simulación con los de la práctica IH D A B E ORT 2010 R1 R2 F 8 Pregunas 1) En base a lo expeimentado contestar Verdadero o Falso Al conectar resistencias en paralelo, la corriente total es la suma de las corrientes que pasan por cada una de las resistencias Al conectar resistencias en paralelo, la tensión total es la suma de las tensiones entre los extremos de cada una de las resistencias Al conectar resistencias en serie, la corriente total es la suma de las corrientes que pasan por cada una de las resistencias Al conectar resistencias en serie, la tensión total es la suma de las tensiones entre los extremos de cada una de las resistencias R1 Cuando la corriente pasa por la resistencia se gasta, es por ello que la corriente que pasa por A será menor que la que pasa por B A B 2) El siguiente gráfico describe el comportamiento de tres conductores distintos. Indicar Verdadero o Falso V Solo el “A” cumple con la ley de Ohm No pueden existir conductores que se comporten como el “A” o el “C” La resistencia del conductor “C” es constante Solo el “B” cumple con la ley de Ohm A B C I 3) Indicar si las siguientes frases están bien o mal dichas Una lámpara encendida consume corriente La tensión que pasa por una resistencia La corriente que hay en una resistencia La corriente que pasa por una resistencia La tensión entre los extremos de una resistencia ORT 2010 9 4) Ley de Joule Utilizaremos un circuito eléctrico con una resistencia para calentar agua. El objetivo será el de medir la relación que existe entre un Joules y una caloría, es decir, encontrar el equivalente mecánico del calor. Fuente de Tensión. Dejarla en 12VOLT Termómetro A Agua Colocar 120g FUNDAMENTAL: Mezclar el agua para homogeneizar la temperatura Mover el recipiente lentamente, mientras se calienta el agua Amperímetro. Usar la escala de 20A R=8,2 tiempo (segundos) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 ORT 2010 Temperatura (grados) Energ. Absorbida (Calorías) Energ. Entregada (Joule) Energ. Entregada (Joule) Energ. Absorbida (Calorías) 10