GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DIGITALES DE FÍSICA
para imprimir(pdf)
volver a inicio
SOLUCIÓN

Fig.1a

Fig.1b

RESISTENCIAS EN DERIVACIÓN

Fundamento

En un circuito eléctrico se pueden colocar varias resistencias de modo que la diferencia de potencial entre ellas sea común, mientras que la intensidad de la corriente que circula por cada una de ellas es distinta  dependiendo  de su valor. Este tipo de asociación se denomina en derivación o en paralelo.

El amperímetro de las fig.1a y fig.1b indica la corriente total I, que al llegar a las resistencias se divide en tres caminos con intensidades i1, i2 e i3. El voltímetro indica la diferencia de potencial entre los puntos a y b que son comunes a las tres resistencias. Al aplicar la ley de Ohm encontramos:

    

DV =Vab, es la caída de tensión que mide el voltímetro colocado en el circuito de la fig.1 entre a y b.

RE es la resistencia equivalente al conjunto de las tres. La resistencia equivalente a un conjunto de resistencias en derivación es:

  (1)

En el experimento se utilizan tres resistencias, cada una de valor 1000 W. Con la fuente variable de corriente continua, se miden distintas intensidades y caídas de tensión y a partir de esos valores se determina el valor de la resistencia equivalente. Se comprueba, dentro de los límites de incertidumbre  que acompañan a cada resistencia comercial, la ecuación (1)                                   

Fotografías

En la  fotografía1  se  muestra el circuito real que corresponde al esquema de la fig.1a. El amperímetro indica 2,20 mA y el voltímetro 0,73 V.  Las medidas correspondientes a la fotografía 1, junto con el resto, se encuentran en la sección, Conjunto de fotografías tomadas de diversas medidas. En todos los casos el circuito empleado,  es similar al de la fotografía 1.

Foto 1

 

Complete todas las columnas de la Tabla 1.

 

Tabla 1

 

Diferencia de potencial 

DV/V

 

Intensidad  

I/mA

Intensidad 

I/A

 

Resistencia equivalente

RE/W

en W-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

Gráficas

Represente la intensidad en amperios de la tabla 1 en el eje de abscisas  y la caída de tensión en voltios  en el eje de ordenadas. Obtenga la ecuación matemática que relaciona ambas magnitudes.

Admitiendo que las resistencias comerciales tienen una incertidumbre en su valor de un 5%, exprese el valor del inverso de la resistencia equivalente con su incertidumbre.

Teniendo en cuenta que las lecturas del voltímetro  y  del amperímetro están afectadas de un error de un 0,8%, y a este valor se le suma una centésima ya que las lecturas de los aparatos se hacen hasta la centésima, exprese el valor del inverso de la  resistencia equivalente experimental con su incertidumbre.

Compare ambos valores de  RE y concluya si el experimento confirma o no  la teoría.