¡Descarga Determinación de la resistividad en hilos: Experimentos y simulaciones y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity! Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro 1 DETERMINACIÓN DE LA RESISTIVIDAD EN HILOS CONDUCTORES CILÍNDRICOS1 “La ignorancia es el motor de la guerra”. Nikola Tesla RESUMEN Teniendo en cuenta la posible caracterización de los materiales en conductores y no conductores se buscó analizar y determinar la resistividad a través de algunos ejercicios de simulación propuestos en el proyecto. Todo esto, con ayuda de múltiples herramientas tales como Microsoft Word, Excel y el simulador The Physics Aviary; además del uso de los conceptos teóricos del área. INTRODUCCIÓN Con el objetivo principal de que el estudiante maneje el concepto de resistividad mediante su determinación experimental usando dos técnicas de medición que se llevan a cabo en la realidad, pero utilizando simuladores se llevó a cabo el proyecto propuesto y se realizó el respectivo informe en el cual se logró llegar a las conclusiones necesarias. 1 Juan Andres Montealegre Miranda. 2202807 – Ing. Electrónica. Yefer Santiago Ardila Guio. 2200265- Ing. Civil Reporte de investigación del grupo C1A, presentado al profesor en la asignatura de Laboratorio de Física II. Fecha: 20 de febrero de 2022. Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro 2 METODOLOGÍA Este proyecto de investigación se llevó a cabo en tres fases metódicas: Fase 1: El profesor asignó dos materiales: Aluminio y grafito, y se buscó en la web el valor de la resistividad para cada material a una temperatura entre 20 y 25 [°C]. Fase 2: • Parte 1: se utilizó el simulador de The Physics Aviary descubriendo la definición de la resistividad • Parte 2: Se realizó la medición indirecta de la resistencia utilizando el simulador. Fase 3: Se sintetizaron los resultados a través del informe, realizando las distintas graficas correspondientes. TRATAMIENTO DE DATOS Tabla 1. Selección de materiales que el profesor asigno. Aluminio x Grafito x Plata Cobre Oro Tabla 2. Resistividad de los materiales seleccionado. Busque en la web el valor de la resistividad para el material a una temperatura entre 20 y 25 [°C]. Material Aluminio Grafito Resistividad teórica 𝝆 [𝛀𝐦] 2,82𝑋10−8 60,00𝑋−6 Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro 5 Diámetro (𝝓): ________1.2_______ [mm] Área (A): __0,00000113_ [m2] Tabla 5. Medidas de resistencia y longitud del material 1 seleccionado para un diámetro constante. Longitud L [𝒎] Resistencia R [𝛀] 1 0.026 𝛀 2,2 0.055 𝛀 3,3 0.083 𝛀 4,4 0,11 𝛀 6,4 0.16 𝛀 7,6 0.19 𝛀 Figura 3. Gráfica de la relación entre Resistencia (Eje Y) y L/A (Eje X) de la Tabla 5. y = 5E-06x - 0,0826 R² = 1 0 5 10 15 20 25 30 35 0 2000000 4000000 6000000 8000000 R E SI ST E N C IA ( Ω ) L/A R(Ω) vs L/A (1/m) Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro 6 Diámetro (𝝓): _______1.2________ [mm] Área (A): __0,00000113 [m2] Tabla 6. Medidas de resistencia y longitud del material 2 seleccionado para un diámetro constante. Longitud L [𝒎] Resistencia R [𝛀] 1 3,99 𝛀 2,2 8,79 𝛀 3,3 13.23 𝛀 4,4 17.66 𝛀 6,4 25,73 𝛀 7,6 30,65 𝛀 Figura 4. Gráfica de la relación entre Resistencia (Eje Y) y L/A (Eje X) de la Tabla 6. y = 5E-06x - 0,0826 R² = 1 0 5 10 15 20 25 30 35 0 2000000 4000000 6000000 8000000 R E SI ST E N C IA ( Ω ) L/A R(Ω) vs L/A (1/m) Formación para la Investigación Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro 7 Longitud (L): ______42_________ [m] Constante Tabla 7. Medidas indirectas de resistencia, a partir de medidas directas de área m^2, voltaje V y corriente A. N° A [𝒎𝟐] L/A [𝟏/𝒎] V [𝑽] I [𝑨] R Indirecta [𝛀] 1 0.00000244 17213114.75 0.22 2.8 0.078 2 0.00000227 18502202.64 1 12 0.083 3 0.00000198 21212121.21 1.2 12.5 0.096 5 0.00000142 29577464.79 2.37 18 0.132 6 0.00000133 31578947.37 2.03 14 0.145 7 0.00000121 34710743.8 3 19 0.157 8 0.00000106 39622641.51 2.66 15 0.177 Tabla 8. Porcentaje de error. R Directa R Indirecta % Error 0.075 0.078 4% 0.078 0.083 6.4% 0.095 0.096 1.05% 0.125 0.132 5.6% 0.148 0.145 2.02% 0.150 0.157 4.67% 0.163 0.177 8.59% Figura 5. Simulador
