Práctico Física

1. INFORME DE PRÁCTICO Nº 5
RESISTENCIA
DE UNA LÁMPARA
INCANDESCENTE
Karen Lucía Martínez
2do Física// Agosto 2014

2. OBJETIVO:
 Analizar la relación entre V e i para un circuito donde existe una lámpara
y determinar el modo en que se modifica su resistencia eléctrica.
MATERIALES:
 Fuente 9 V (C.C)
 Resistor variable
 Amperímetro
 Voltímetro
 Lámpara
 Soporte y conexiones
CIRCUITO:
Obs.: Es importante indicar en qué valor de i se observa que la lámpara se enciende.
PROCEDIMIENTO:
Para estudiar la variación de la resistencia, R, con la temperatura, T,
realizamos un dispositivo experimental que se muestra en la foto. Consiste en
colocar la resistencia a estudiar en un medio líquido (agua), y medir la
temperatura del mismo, además de la intensidad de corriente y el voltaje
utilizado. Se repite el procedimiento conectando una resistencia de 47 ohm en
paralelo con la lámpara. En ambos casos luego de registrados los datos, se

3. realizan las operaciones correspondientes para calcular la resistencia que
presenta el circuito para cada lectura realizada.
Obs.: Durante las mediciones se tendrá especial atención a registrar cual
es el voltaje del circuito en el instante que se enciende la lámpara.
Tabla de datos
V (V) I(mA)
0.2 48
0.4 110
0.6 120
0.8 125
1.0 130
1.2 133
1.4 138
1.6 142
1.8 149
2 152
2.4 161
2.8 170
3.2 180
3.6 189
4.0 199
4.4 205
4.8 212
5.2 219
5.6 225
6.0 232
6.4 240
6.8 248
7.2 252
7.6 259
8.0 265

4. y = 0.0036x + 0.0095
R² = 0.9946
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Conectar una resistencia de 47 Ω en paralelo con la lámpara. Repetir el experimento y registrar
datos.
V (V) I(mA)
0.2 90
0.4 120
0.6 135
0.8 145
1.0 153
1.2 162
1.4 170
1.6 183
1.8 192
2 203
2.4 220
2.8 235
3.2 252
3.6 270
4.0 285
4.4 300
4.8 316
5.2 330
5.6 349
6.0 362
6.4 378
6.8 392
7.2 405
7.6 420
8.0 435
y = 1E-04x2 + 0.0129x - 2.2705
R² = 0.9993
0
0 50 100 150 200 250 300
V(V)
i(mA)

5. y = 9E-07x3 - 0.0002x2 + 0.0092x - 2E-05
R² = 0.9999
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Para ambos casos, usar la ecuación R=
푉
푖
para completar la tabla y trazar la gráfica R= f(V) para
la lámpara.
V(v) R(Ω) V´(v) R´(Ω)
0,2 0,00416667 0,2 0,00222222
0,4 0,00363636 0,4 0,00333333
0,6 0,005 0,6 0,00444444
0,8 0,0064 0,8 0,00551724
1 0,00769231 1 0,00653595
1,2 0,00902256 1,2 0,00740741
1,4 0,01014493 1,4 0,00823529
1,6 0,01126761 1,6 0,00874317
1,8 0,01208054 1,8 0,009375
2 0,01315789 2 0,00985222
y = 0.0249x - 2.9783
R² = 0.998
-1
0 100 200 300 400 500
Series1 Series2 Poly. (Series1) Linear (Series2)

6. 2,4 0,01490683 2,4 0,01090909
2,8 0,01647059 2,8 0,01191489
3,2 0,01777778 3,2 0,01269841
3,6 0,01904762 3,6 0,01333333
4 0,0201005 4 0,01403509
4,4 0,02146341 4,4 0,01466667
4,8 0,02264151 4,8 0,01518987
5,2 0,02374429 5,2 0,01575758
5,6 0,02488889 5,6 0,01604585
6 0,02586207 6 0,01657459
6,4 0,02666667 6,4 0,01693122
6,8 0,02741935 6,8 0,01734694
7,2 0,02857143 7,2 0,01777778
7,6 0,02934363 7,6 0,01809524
8 0,03018868 8 0,0183908
Gráfica 1)-
R: f (V)
0.035
0.03
0.025
0.02
0.015
0.01
0.005
Gráfica 2)-
R´: f (V´)
y = 3E-05x3 - 0.0006x2 + 0.0068x +
0.0017
R² = 0.9985
0
0 2 4 6 8 10
R:f(V)
V(V)
Series1
Poly. (Series1)
y = -7E-06x4 + 0.0002x3 -
0.0014x2 + 0.0067x + 0.0009
R² = 0.9997
0.02
0.015
0.01
0.005
0
0 5 10
R´:f(V´)
V´(V)
Series1
Poly. (Series1)

7. Efecto de la temperatura sobre la resistencia
A medida que se aumenta la temperatura de un alambre metálico, los
átomos del metal comienzan a vibrar a mayor velocidad. Estas vibraciones
conducen a una mayor dispersión de electrones y por lo tanto llevan a un
aumento general en la resistencia. El enfriamiento de la temperatura ambiente
conduce a una disminución de las vibraciones atómicas y una disminución en la
resistencia.
El cambio en la resistencia con la temperatura puede ser calculada,
suponiendo una relación lineal. Se trata de una buena aproximación para la
mayoría de los metales y se puede utilizar la siguiente ecuación: R = R0 [(1 +
(alfa x dt)] R es la resistencia nueva (medida en ohmios) después del cambio
de temperatura, R0 es la resistencia ante el cambio de temperatura, alfa es el
coeficiente de temperatura de resistencia (la tasa de cambio de la resistencia
por grado) y dt es el cambio de temperatura.
La resistividad de los no metales disminuye al aumentar la temperatura,
según lo visto en Física 2, puesto que a temperaturas mayores, más electrones
son “arrancados” de los átomos y adquieren movilidad. Este mismo
comportamiento se presenta en los semiconductores.
La curva que presenta el comportamiento de V en función de I se llama
curva característica del material y es de gran importancia práctica. La curva
característica puede tomar las siguientes formas:
- Una recta (conductor óhmico), si la temperatura se mantiene
constante dentro del conductor.
- Una curva, cuando el conductor se calienta por la acción de la
corriente, lo que hace que se aparte de la ley de Ohm.
Conclusiones:
En la gráfica 1, en la serie 2, se observa claramente un comportamiento
no lineal, con lo que concluimos que no es válido aplicar la Ley de Ohm es este
circuito. Si esta ley hubiera sido aplicable, deberíamos haber obtenido una
recta cuya pendiente fuera la resistencia de la lamparita. Por su parte, para el

8. estudio de resistencias debe ser tenida en cuenta la variación de temperatura
del material.
Para intensidades superiores a 0,12 A (aproximadamente) la
representación gráfica corresponde una función exponencial, esto coincide con
el momento donde percibimos que la lamparilla empieza a encenderse. Se
deduce que a esa intensidad la temperatura del filamento aumenta
considerablemente y por esta razón la resistencia deja de presentar un
comportamiento lineal. Caso similar ocurre en el gráfico 2.
Bibliografía: