Este documento presenta los resultados de un experimento para verificar la ley de Ohm. Se midió la corriente eléctrica (I) que pasa a través de tres resistencias y una lámpara de tungsteno para diferentes valores de voltaje (V) aplicados. Los datos se graficaron y analizaron para verificar que I varía linealmente con V, lo que confirma que los materiales cumplen la ley de Ohm. El análisis de errores mostró que éstos fueron menores al 1.5%, posiblemente debido a factores sistem

1. PRACTICA DE LABORATORIO Nº 2 FISICA II
LEY DE OHM
Johana Yadira Acosta, 412001
Martha Liliana Erazo, 512020
Edin Romeiro Cuaran, 412017
Cesar Eliecer Alvarez, 412002
Henry Anderson Bastidas, 511007
PROFESOR: CARLOS PITRE
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE PALMIRA
18/04/14
MARCO TEORICO

2. La capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí, se
define como conductividad eléctrica, representa la facilidad con la que los electrones
pueden pasar por él y es una de la característica más importante de los materiales. Está
capacidad de los materiales para conducir la electricidad depende de su estructura y de la
interacción de los átomos que los componen. Las partículas que componen a los átomos
pueden tener distintos tipos de cargas, positivas (protones), negativas (electrones) y
neutras (neutrones).
Cuando un material sólido puede conducir la electricidad, lo hace desde sus capas de
electrones más externas. Los materiales sólidos conductores por excelencia son los
metales, como el cobre, que poseen un único electrón en su última capa electrónica. En el
caso de los semiconductores, es necesaria una inducción para arrancar electrones. El
otro tipo de materiales sólidos en los que no es posible arrancar electrones son los
llamados aislantes, algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica,
la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca y la porcelana.
Los mecanismos de conducción eléctrica son muy diferentes en los llamados
superconductores y en los líquidos. Los superconductores conducen la electricidad a muy
bajas temperaturas en un estado cuántico macroscópico. En los líquidos, la conducción
de la electricidad se realiza a través de electrolitos y la corriente es producida por el
desplazamiento de átomos o moléculas completas ionizadas positivas o negativas.
Para algunos materiales conductores se cumple que al aumentar el voltaje, aplicado entre
sus extremos, la corriente aumenta proporcionalmente, lo cual significa que la resistencia
no cambia para rangos de voltajes aplicados, esta es la ley de ohm. Es decir, que la
corriente eléctrica que circula por el circuito es directamente proporcional al voltaje
aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del conductor, la ecuación
matemática que describe está relación es:
Ecuación 1
Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de
potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios (Ω).
Conductores óhmicos
Los conductores son materiales con gran proporción de electrones libres para moverse de
un átomo a otro, por la fuerza de un campo eléctrico. La empírica ley de ohm establece
que existe una constante, aunque normalmente disminuye algo con la temperatura,
denominada conductividad δ, que es el coeficiente de proporcionalidad entre campo E
aplicado y la densidad de corriente I originada.

3. Hay que señalar que la ley de ohm no constituye una ley general de la electricidad sino
que se trata de una propiedad de cierto tipo se conductores. Los conductores que
verifican la ley de ohm se denominan óhmicos o lineales.
Lámparas de Tungsteno
Las Lámparas Halógenas de Tungsteno (TH) se utilizan,
de forma independiente o combinada con lámparas de deuterio, para mejorar el espectro
de emisión en el rango visible para instrumentación analítica. Dependiendo de las
condiciones de funcionamiento se pueden conseguir potencias de emisión de 5 hasta 200
W con una duración de 50 hasta 2000 hr.
Las Lámparas Halógenas de Tungsteno de Heraeus se han diseñado especialmente para
su uso en instrumentación analítica y no como fuentes de iluminación general. Lo que las
hace diferentes del resto de lámparas TH presentes en el mercado son las características
siguientes:
 Utilización de cuarzo lo que permite la transmisión incluso por debajo de los 380
nm.
 Posición del filamento cuidadosamente controlada para permitir una emisión de luz
más precisa.
 Disponibilidad de versiones pre-alineadas para instrumentación específica del
mercado
El voltímetro: Es un instrumento utilizado para medir la diferencia de potencial en dos
puntos de un circuito eléctrico, la unidad de este instrumento es el voltio V, y en un circuito
eléctrico se instala de forma paralela.
El amperímetro: Es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que
está circulando por un circuito eléctrico, mide la cantidad de coulomb por unidad de
tiempo, el amperímetro en un circuito se instala de forma de serie.
Fuente de voltaje: Una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte las
tensiones alternas de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente
continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta.

4. La resistencia eléctrica: es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso
de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia eléctrica, mientras que en los
aisladores este valor es alto. La resistencia eléctrica se mide en Ohm (Ω).
OBJETIVOS
1. Determinar la variación de la corriente a través de una resistencia en función del
voltaje a través de esta.
2. Determinar la relación matemática que describe la intensidad de la corriente en un
circuito de una sola resistencia.
3. Comprobar la ley ohm.
MATERIALES
1. Tres resistencias de diferente magnitud.
2. Lámpara de tungsteno.
3. Fuente de voltaje.
4. Milímetro.
5. Cables
TABLA DE DATOS
Tabla 1. Valores de Resistencias con multímetro.
R1 (Ω) R2(Ω) R3(Ω)
149,2 517,0 559,0
Tabla 2. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R1.
R1
V (v) 2 4 6 8 10 12 14
I(A) 0,014 0,027 0,040 0,054 0,067 0,080 0,094

5. Tabla 3. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R2.
R2
V(v) 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15
I(A) 0,003 0,006 0,009 0,012 0,015 0,018 0,020 0,023 0,026 0,029
Tabla 4. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R3.
R3
V (v) 1 3 5 7 9 11 13 15
I(A) 0,002 0,005 0,009 0,012 0,016 0,020 0,023 0,027
Tabla 5. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la Lámpara.
V (v) I (A)
0,2 0,025
0,4 0,042
0,6 0,055
0,8 0,077
1 0,081
1,2 0,086
1,4 0,113
1,6 0,118
1,8 0,128
2 0,133
2,2 0,150
2,4 0,160
2,6 0,164
2,8 0,168
3 0,172
3,2 0,176
3,4 0,179
3,6 0,181
3,8 0,186
4 0,190
CALCULOS
Para calcular el error porcentual de cada una de las resistencias utilizamos la siguiente
ecuación:

6. Ecuación (2)
A continuación en la Tabla 6. Se muestra el error porcentual, en donde la pendiente de
cada grafica (valor experimental) y el valor obtenido con el Multímetro (valor real) Tabla 1.
Tabla 6. Error porcentual
Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3
Valor real 149,2 Ω 517,0 Ω 559,0 Ω
Valor experimental 150,1Ω 524,9Ω 555,7Ω
Error porcentual 0,6% 1,5% 0,6%
En la determinación de la variación de la corriente (I) a través de cada una de las
resistencias en función del voltaje a través de esta. Utilizamos la ecuación (1).
A continuación en la Tabla 7, se indica la corriente calculada por el voltaje (v) en la tabla
2,3 y 4 sobre la resistencia de la tabla (1) de 149.2, 517.0 y 559.0 respectivamente.
Tabla 7. Corriente de R1, R2 y R3.
Resistencia 1
I (A) 0,013 0,027 0,040 0,054 0,067 0,080 0,094
Resistencia 2
I (A) 0,003 0,006 0,009 0,012 0,014 0,017 0,020 0,023 0,026 0,029
Resistencia 3
I (A) 0,002 0,005 0,009 0,012 0,016 0,020 0,023 0,027
Utilizando la ecuación (2) encontramos el error porcentual de la corriente, donde el valor
real (tabla 2, 3 y 4) y valor experimental (tabla 7)

7. Tabla 8. Error porcentual Corriente resistencia 1 (R1)
Corriente
Según el Voltaje
(V)
Valor Real
(A)
Valor Experimental
(A)
Error
porcentual (%)
2 0,014 0,013 7,1
4 0,027 0,027 0
6 0,040 0,040 0
8 0,054 0,054 0
10 0,067 0,067 0
12 0,080 0,080 0
14 0,094 0,094 0
Tabla 9. Error porcentual Corriente Resistencia 2 (R2)
Corriente
Según el Voltaje
(V)
Valor Real
(A)
Valor Experimental
(A)
Error
porcentual (%)
1,5 0,003 0,003 0
3 0,006 0,006 0
4,5 0,009 0,009 0
6 0,012 0,012 0
7,5 0,014 0,015 7,1
9 0,017 0,018 5,8
10,5 0,020 0,020 0
12 0,023 0,023 0
13,5 0,026 0,026 0
15 0,029 0,029 0
Tabla 10. Error porcentual Corriente resistencia 3 (R3)
Corriente
Según el Voltaje
(V)
Valor Real
(A)
Valor Experimental
(A)
Error
porcentual (%)
1 0,002 0,002 0
3 0,005 0,005 0
5 0,009 0,009 0
7 0,012 0,012 0
9 0,016 0,016 0
11 0,020 0,020 0

8. 13 0,023 0,023 0
15 0,027 0,027 0
GRAFICAS
Grafica Nº1. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R1.
Grafica Nº2. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R2.
Grafica Nº3. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la R3.
Grafica Nº4. Mediciones de Corriente según el Voltaje Señalado para la Lámpara.

9. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Error porcentual
Según la tabla (6) se observo que hubo un porcentaje de error no mayor a 1,5% donde se
observaron pequeños porcentajes de error, que posiblemente tienen un origen sistemático
proveniente del instrumento utilizado o la metodología utilizada.
Además el porcentaje de error para la corriente en la tabla (8) solo hubo un error de
7,1%, en la tabla (9) el error no fue mayor de 7,1% y en la tabla (10) no hubieron errores.
Los que existieron se pudo deber por errores sistemáticos ya que los cables no estaban
en buen estado, además también hubo errores accidentales porque no se podía obtener
el dato preciso de la corriente por su variación.
Las graficas
A partir de las tablas 2, 3, 4, Se puede observar en las gráficas, que el comportamiento
de las resistencias fue lineal, porque la pendiente es constante. Aunque la resistencia
presente variación, esta se mantiene constante. Además estas resistencias cumplen la ley
de ohm por ser conductores óhmicos.
En la gráfica nº4 v vs I para el caso de la lámpara, obtenemos información sobre la
resistencia de ella, por la forma de la curva, donde se observa una función exponencial,
la dirección de la corriente y el voltaje positivos, I se incrementa en forma no lineal con V,
porque el filamento de la lámpara de tungsteno es un conductor que no obedece la ley de
ohm. El comportamiento de la lámpara es el de una resistencia que cambia a medida que
varía el voltaje.
También se puede decir de este procedimiento que, cuando hay un aumento de la
resistencia, necesito mayor diferencia de potencial para que la misma cantidad de
corriente eléctrica circule por un circuito. Esto se debe a que hay una mayor oposición al
movimiento de la corriente eléctrica.
CONCLUSIONES
 Hemos logrado comprobar la ley de ohm, donde afirma que la corriente que circula
por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e
inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se
mantenga constante.

10.  Concluimos que La ecuación matemática que describe está relación es I= V/R;
de la fórmula podemos concluir que la resistencia es inversamente proporcional a
la intensidad de la corriente que circula por un alambre con una diferencia de
potencial constante.
 Según las gráficas podemos concluir que hay una proporción entre la intensidad
de la corriente y la diferencia de potencial, es decir, que al aumentar la diferencia
de potencial aumenta la intensidad de la corriente. Con este gráfico se comprueba
la Ley de Ohm; que dice que la corriente es proporcional a la diferencia de
potencial del alambre.
 Por medio de la experiencia se pudo verificar la relación existente entre el tipo de
material y su comportamiento al paso de la corriente. Ya sean óhmicos o no
óhmicos su importancia radica en su implementación y en la función que van a
cumplir.
BIBLIOGRAFIA
 Manual práctico electricidad ingenieros; Donald G. Fink,H. Wayne Beaty,John M.
Carroll
 Física para Ciencias E Ingeniería con Física Moderna: Volumen 2 ;R. A. Serway,J.
W. Jewett
 Errores en las medidas, [En línea]. [Consultado marzo, 2014].Disponible en
Internet: <pdfhttp://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/ mecanica/ practicas-
1/Errores%20en%20la%20medidas.pdf>