MC4 (15%) Actividad: comprobar las leyes de Kirchhoff, Ley de Ohm y la no linealidad del bombillo y el LED. Simulaciones con el TinkerCad. by DAVID ANDRES ROLDAN GONZALEZ

Objetivos

davidroldan1 — 2022-10-09 01:22:15 UTC

Comprobar las leyes de Kirchhoff.
Comprobar la ley de Ohm(Materiales Óhmicos) y la no linealidad del bombillo(¿Material Óhmico?), ¿qué temperatura tiene ese bombillo a determinado voltaje?
Simulación de circuitos en Tinkercard.

Ley de Ohm

davidroldan1 — 2022-10-10 16:44:59 UTC

I = V/R

Describe la relación lineal del voltaje y la corriente e inversa entre la resistencia.

Resistencia, según la ley de Ohm:

R=V/I

Sistemas qué no siguen la ley de Ohm:
Son sistemas no lineales en su resistencia

Calentamiento
Resistividad en función de la temperatura.

Leyes de Kirchhoff

davidroldan1 — 2022-10-10 16:46:26 UTC

Constituyen la base para el análisis de los circuitos eléctricos.

1a Ley de Kirchhoff : (Conservación de la carga)

I_R1 − I_R2 − I_R3 =0  
I_R1 = I_R2 + I_R3

2da ley de Kirchhoff: (Conservación de la energía).

V_f = V_R1 + V_R2 + V_R3

Introducción o Marco teorico

davidroldan1 — 2022-10-10 16:46:40 UTC

Materiales

kerenmaestre — 2022-10-10 16:51:09 UTC

Cables.
Bombillo.
Fuente de voltaje
Tabla con resistencias.
Multímetro.

TABLA 1. Datos experimentales de voltajes y corrientes en un resistor y bombillo.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:29:37 UTC

Tabla 2. Datos experimentales de voltaje y corriente para el circuito en serie.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:30:30 UTC

Tabla 3. Datos experimentales de voltaje y corriente para el circuito en paralelo.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:31:46 UTC

Metodología y Evidencias experimentales

davidroldan1 — 2022-10-10 19:33:37 UTC

Figura 3. Montaje experimental de la practica para comprobar ley de Ohm.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:37:03 UTC

Figura 2. Circuito en serie.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:37:51 UTC

Figura 1. Circuito en paralelo.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:38:42 UTC

Tabla 4. Resultados circuito en serie: Segunda Ley Kirchhoff.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:41:04 UTC

Tabla 5. Resultados circuito en paralelo: Comprobar Primer ley Kirchhoff

davidroldan1 — 2022-10-10 19:43:45 UTC

Gráfico 1. SISTEMA LINEAL: Voltaje del resistor(mv) frente a la corriente(mA).

davidroldan1 — 2022-10-10 19:45:31 UTC

Gráfico 2. SISTEMA NO LINEAL: Voltaje del bombillo(mv) frente a la corriente(mA).

davidroldan1 — 2022-10-10 19:48:41 UTC

Simulación con TinkerCard

kerenmaestre — 2022-10-10 19:49:40 UTC

Simulación para la Ley de Ohm
https://www.tinkercad.com/things/6xz5V4v4fTy-amazing-kup/editel

Gráfico 3. Porcentaje de error relativo de la primera ley de Kirchhoff.

davidroldan1 — 2022-10-10 19:52:25 UTC

Gráfico 4. Porcentaje de error relativo de la segunda ley de Kirchhoff

davidroldan1 — 2022-10-10 19:54:17 UTC

Resultados y Análisis de Resultados

kerenmaestre — 2022-10-10 19:55:07 UTC

Datos Experimentales

kerenmaestre — 2022-10-10 19:55:41 UTC

Conclusiones

davidroldan1 — 2022-10-10 20:05:27 UTC

La primera y la segunda ley de Kirchhoff se cumplieron exitosamente empleando circuitos con resistores en serie y paralelo.
El resistor es un material Óhmico, por el contrario el bombillo no es un material Óhmico, alcanzó una temperatura de 886,85°C.
Las simulaciones son una manera alternativa de comprobar la ley de Ohm y las leyes de Kicchoff.

Simulación para las leyes de kirchoffs

kerenmaestre — 2022-10-10 20:18:49 UTC

https://www.tinkercad.com/things/31WKifPYmf4-copy-of-verification-of-kirchoffs-laws-for-dc-circuits/editel?tenant=circuits
Leyes de Kirchhoff para circuitos de corriente continua
La suma de las corrientes en cualquier nodo es cero. O En cualquier nodo, la suma de las corrientes entrantes es igual a la suma de las corrientes salientes.
La suma algebraica de la tensión aplicada y las caídas de tensión es cero en cualquier circuito cerrado O En cualquier circuito cerrado, la suma de las tensiones aplicadas es igual a la suma de las caídas de tensión.

Planteamiento

kerenmaestre — 2022-10-10 22:01:34 UTC

¿Cómo es el comportamiento de la corriente en un nodo y del voltaje en un circuito eléctrico?
¿Qué la relación tienen la corriente, voltaje y resistencia de un resistor y bombillo en un circuito eléctrico?
¿Afecta la temperatura en el comportamiento de voltaje y carga en un bombillo?

Referencias

davidroldan1 — 2022-11-21 21:03:59 UTC

hps://issuu.com/oreales90/docs/l_4_reglas_de_kirchho hps://www.google.com/search?sxsrf=ACYBGNSaWbSNLpYWmMPsREm2uZUhhFl90Q %3A1572664701437&ei=W8Xd6rGsOC5wKdhbqgDA&q=LEYES+DE+KIRCHOF+LABORATORIO+UFPS&oq=LEYES+DE+KIRCHOF+LABORATORIO+UFPS&gs_l=psy-ab.3..0i22i30j0i22i10i30.101910.102816..103693...0.2..1.620.2265.3-3j0j2......0....1..gws-wiz.......0i71.RIHv5TVbRZI&ved=0ahUKEwie3oTHyMrlAhVDwVkKHZ2CDsQQ4dUDCAs&uact=5

Temperatura del bombillo a determinado voltaje

davidroldan1 — 2022-11-27 15:42:30 UTC

Resistencia a temperatura ambiente: 6.43ohmios
Resistividad a temperatura ambiente: 0.6e-7 ohmios*m
Resistencia ohm a temperatura x= 31,13ohmios(voltaje de 3020 voltios con carga de 126,2amperios)
Resistividad a esa temperatura x=2,9049ohmios*m
Temperatura a esa resistividad según la grafica: 1160K=886,85°C