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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR

DE SAN MARCCOS
Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA
ESCUELA DE PREGRADO

INFORME DE
LABORATORIO DE FÍSICA III

TEMA:
“POTENCIA ELÉCTRICA”

GRUPO: MARTES DE 8-10 AM

FECHA DE LA EXPERIENCIA: 7 DE MAYO

DOCENTE:
CHICANA Julio

PERTENECE A:
BARZOLA ALVARADO Sergio Antonio - 17130069
CCAHUAYA GUTIERREZ Edwin Martin - 14160070
LÓPEZ TAPIA Juan Eduardo - 18190077
LUNA VENTURO Noé - 18190271
ZEVALLOS CAMPIAN Evelyn Pamela - 18160213

Lima, Mayo de 2019

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ÍNDICE

Pág.
Resumen………………………………………………………………………………....3

I. Objetivo……………………………………………………………………………4

II. Fundamento teórico……………………………………………………………….4

III. Materiales…………………………………………………………………………5

IV. Procedimiento…………………………………………………………………….7

V. Datos y Cálculos…………………………………………………………………..9

VI. Gráficos y análisis de gráficos……………………………………………...……10

VII. Observaciones…………………………………………………………………...11

VIII. Conclusiones…………………………………………………………………….11

IX. Cuestionario……………………………………………………………………...12

X. Bibliografía………………………………………………………………………13
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Resumen

El siguiente informe presenta los resultados y conclusiones obtenidos en el cuarto

laboratorio de Física III: Potencia Eléctrica.
Se analiza la verificación de la potencia eléctrica como función del voltaje y la
corriente.
Así también, se determinara la variación de la resistencia del filamento de una lámpara
con la temperatura.
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PotenciaEléctrica

I.Objetivo

Mostrar que la potencia eléctrica es una función del voltaje y la corriente.

Determinar que la resistencia eléctrica de una lámpara varía con la temperatura.
Verificar que la resistencia del filamento (foco) no varía linealmente con el voltaje
aplicado.
Demostrar el Voltaje y Corriente de carga mediante el galvanómetro y el voltímetro.

II.FundamentoTeórico

La potencia es una medida del trabajo realizado en un intervalo de tiempo. En el SI la

unidad de potencia es el watt (W), denominado así en el honor de James Watt quién
perfecciono la máquina de vapor. La potencia de 1 watt es el trabajo realizado en 1s por
1 V de tensión eléctrica para mover la eléctrica de 1C. Cuando fluye corriente a través de
una resistencia, de energía eléctrica se transforma en calor. La diferencia de potencial
entre los terminales de una resistencia 𝑅 es 𝑉, el campo eléctrico realiza un trabajo de 𝑑𝑊
para transportar una carga positiva 𝑑𝑞 desde el extremo de mayor potencial al de menor
potencial.

La Intensidad eléctrica es la cantidad de electricidad que recorre un circuito por unidad

de tiempo, en un circuito hidráulico se correspondería con el concepto denominado gasto.
La unidad de corriente eléctrica es el amperio. Se representa por la letra A, empleándose
frecuentemente múltiplos de esta unidad.

Tensión eléctrica, es la diferencia del nivel eléctrico existente entre dos puntos de un
circuito eléctrico, también es conocida por diferencia de potencial, y correspondería a un
concepto equivalente al de la diferencia de alturas que existiría en un salto hidráulico. La
unidad de tensión eléctrica es el voltio. Se representa por la letra U, siendo también
empleados frecuentemente múltiplos de esta unidad.

De acuerdo a las definiciones anteriores, para hallar la potencia eléctrica se usa la relación
de:

𝑃 = 𝑈. 𝐼 (1)

También sabemos que la tensión eléctrica es igual al producto de la intensidad de

corriente y la resistencia eléctrica.
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𝑈 = 𝐼. 𝑅 (2)
Tomamos como cociente U/R y reemplazamos en la ecuación 1
𝑈2
𝑃= (3)
𝑅

III.Materiales

Resistencia Variable:
Es una constante para un conductor metálico bajo condiciones físicas estacionarias y se
llama resistencia eléctrica. Cuando se esté trabajando con artefactos para los cuales no
rige la Ley de Ohm, a menudo es conveniente definir la resistencia del artefacto, en tales
casos la resistencia dependerá de la intensidad de corriente.

Figura 1: Reóstato o resistencia variable.

Voltímetro:
Es un aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos. Siempre se conecta
en paralelo y posee una resistencia interna muy grande, para que no influya en la
medición.

Figura 2: Voltímetro
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Amperímetro:
Es un aparato que mide la intensidad de corriente, al ser conectado en SERIE en el circuito
y posee una resistencia interna muy pequeña para que no influya en la medición. Un
elemento de un circuito está conectado en serie en una rama de un circuito cuando toda
la corriente en esa rama del circuito pasa a través de él. Se debe conectar el amperímetro
de modo que el borne marcado positivo esté a mayor potencial que el otro borne.

Figura 3: Amperímetro

Fuente de Alimentación:
La fuente de poder o de alimentación, es el dispositivo que se encarga de transformar la
corriente alterna en corriente continua o directa, suministrando los diferentes voltajes
requeridos por los componentes, incluyendo usualmente protección frente a eventuales
inconvenientes en el suministro eléctrico, como la sobretensión.

Figura 4: Fuente de alimentación

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Conductores:
Usualmente elaborado de un material metálico (cobre, etc.) que va desde la fuente hasta
los terminales y de vuelta, permitiendo el flujo electrónico que es la electricidad.

Figura 5: Cables conectores: cocodrilos y banana.

Figura 7: Llave o switch.

Figura 6: Caja de Resistencia

IV.Procedimiento

Verificación de la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente eléctrica

Se calcula y se mide la potencia disipada en una resistencia conforme aumenta el voltaje.
a) Armamos el circuito de la Fig.10 Las resistencias R1 y R2 (cada una de 1W) están
conectados en paralelo, de manera que pueden disiparse 2 watts de potencia. Su
resistencia en paralelo es de 50. R1 = 100 R2 = 100
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Figura 8: Montaje experimental

b) Observamos la Tabla Nº1 y usamos la Ley de Ohm para calcular la intensidad que pasa
a través de las resistencias. Luego variamos el cursor del reóstato. Se anotó los datos
obtenidos en la Tabla Nº1. Calculamos la potencia para cada valor.
OBSERVACIÓN: Los valores de voltaje son leídos por el voltímetro.
c) Se halló el voltaje para 5 valores diferentes de intensidad de corriente, obtenidos
moviendo el cursor del reóstato. Anotamos los valores en la Tabla 2. Se calculó la
potencia para cada valor hallado.

Determinación de la variación de la resistencia del filamento de una lámpara con la

temperatura
a) Sabiendo que la resistencia en frio del foquito es aproximadamente 6 Ω, se armó el
circuito de la figura 9.

Figura 9: Montaje experimental.

b) Se ajustó la fuente de voltaje de energía sucesivamente a voltajes diferentes variando

el reóstato y se anotaron los valores que indican en la Tabla 3. Al aumentar la corriente
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del filamento aumenta la potencia disipada por éste, elevando su temperatura hasta que
brilla. Por tanto, se disipa la potencia en forma de calor y luz.
c) Se calculó y anotó la resistencia del filamento de la lámpara para cada valor de voltaje
y corriente registrados en la Tabla 3.

V. Datos y Cálculos

TABLA 1: Verificación de la Potencia Eléctrica

Corriente (A) Potencia (W)

Voltaje (V)
Ley de OHM: V=IR P=IV
9,2 185 1,7
7,5 150 1,1
6 120 0,12
5 100 0,5
2 40 0,08

TABLA 2: Determinación de la variación de la resistencia del filamento (lámpara)

Voltaje (V) Corriente (A) Resistencia (ohm) Potencia (W)

9,3 180 51,6 1,07
6,3 145 43,49 0,91
4,5 120 57,5 0,54
3,5 100 35 0,35
2 77 25,97 0,15
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V. Gráficas y análisis de gráficas

Grafico 1: Determinación de la intensidad en el filamento.

Volteje vs Resistencia

40
35
30
RESISTENCIA (OHM)

25
20
15
10
5
0
9,3 VOLTAJE (V) 6,3
Nota: Valores obtenidos de la Tabla 2.

Como se puede apreciar en la gráfica, los valores para la resistencia no se mantienen

constantes. Sin embargo, nos podemos dar cuenta que a mayor resistencia se da una
mayor tensión, es decir estas magnitudes son directamente proporcionales por lo que
cumple la Ley de Ohm. Además, se puede apreciar que lo experimental de alguna manera
se colige con lo teórico.

VI.Observaciones

El circuito simple, es decir con una sola resistencia, mostró una gran correspondencia con
lo que predice la ley de Ohm.
La potencia eléctrica puede ser expresada como una función dependiente en forma directa
de la diferencia de potencial aplicada a un elemento, así como de la resistividad de dicho
elemento.
La máxima disipación de la energía en forma de calor producida por el paso de un flujo
de electrones, se presenta en un circuito eléctrico serie.

VII.Conclusiones

La potencia eléctrica es una magnitud escalar que nos permite medir la cantidad de trabajo
eléctrico que realiza un flujo de electrones sobre un dispositivo o elemento resistivo.
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La potencia eléctrica puede ser e/presada como una función dependiente en forma directa
de la diferencia de potencial aplicada a un elemento, así como de la resistividad de dicho
elemento.
La máxima disipación de la energía en forma de calor producida por el paso de un flujo
de electrones, se presenta en un circuito eléctrico serie.
La potencia eléctrica es una consecuencia física de la ley de ohm, pero no necesariamente
cumple matemáticamente con dicha ley.

La potencia eléctrica es casi como una propiedad de ciertos elementos por la cual la
energía que se genera con el paso de un flujo electrones, se manifiesta en forma de
disipación de calor o luz ,lo que indica que esta clase de energía que desprende, en lo
marca dentro las fuerzas conservativas, ya que dicha energía flujo de electrones pasa del
elemento resistivo hacia el medio exterior en forma de calor y/o luz, esto es la energía no
se destruye cuando sale al medio, sino que se transforma !este es el caso típico de una
plancha a eléctrica y otros elementos calefactores.

VIII.Cuestionario

1.Examine sus mediciones registradas en la Tabla Nº3, ¿al aumentar el voltaje, aumenta
la resistencia del filamento?
SI, el voltaje empieza con 0.5 V y con una resistencia de 3.3 ohm, pero llega a los 4 V
con una resistencia de 9.5 ohm. Quiere decir que a medida que aumentaba el voltaje, se
incrementaba la resistencia, a pesar de ser que los objetos que presentan la resistencia
inicial, no son variables o manipulados a lo largo del experimento

2. ¿En qué medida fue la mayor resistencia del filamento a un voltio que cuando estaba
frío?
En los 4V, con una resistencia de 9.5 ohm, a un voltio todavía estaba frio y no se
encendida la luz, pero ya presentaba una pequeña variación de resistencia.

3. El incremento de la resistencia del foco, en los intervalos de voltaje que se dan, es de:
1.2 V a 2V = 4.16 Ω
2V a 3.5V = 9.03 Ω
3.5V a 4.5V = 22.5 Ω
4.5V a 6.3V = 14.01 Ω
6.3V a 9.3V = 8.11 Ω
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4. Grafique P = P (R)

Tabla 3: Potencia vs Resistencia

POTENCIA (P) RESISTENCIA (R)

1.07 51.6
0.91 43.49
0.54 57.5
0.35 35
0.15 25.97
0.06 21.81

Grafica 2: Valores obtenidos de la tabla 3.

Gráfico P vs R
1.2
1
Potencia (P)

0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 10 20 30 40 50 60 70
Resistencia (Ω)

IX. Bibliografía

EDUCARED. (23 de OCTUBRE de 2015). Obtenido de

https://www.ecured.cu/Potencia_el%C3%A9ctrica

SEMANSKY, S. Y. (2018). FISICA UNIVERSITARIA. MEXICO: PEARSON EDUCAION DE MEXICO.