Acerca de este experimento
Inserte una muestra entre las pinzas del comprobador, cierre el circuito y compare la resistencia medida con la respuesta de la lámpara. Controle la longitud de la muestra, el área de su sección transversal, la temperatura y la calidad del contacto para distinguir una propiedad del material del resto del circuito.
Objetivos de aprendizaje
- Relacione la resistencia de la muestra con la resistividad, la longitud y el área.
- Explica por qué la resistencia de contacto puede ocultar que un conductor es bueno.
- Distingue entre una lámpara apagada, una corriente muy pequeña y una corriente exactamente igual a cero.
Cómo usarlo
- 1Elige cobre, cierra el probador y registra la corriente y la potencia de la lámpara.
- 2Sustitúyelo por grafito, nicromo y vidrio seco sin cambiar la geometría.
- 3Para una muestra, duplica la longitud o el área transversal y compara la relación de resistencias.
- 4Activa los contactos deficientes y compara la corriente con la de un ensayo con buenos contactos a la misma tensión.
El modelo
Supuestos
- La batería tiene una resistencia interna de 0,5 Ω, la lámpara tiene una resistencia fija de 20 Ω y los contactos contribuyen con 0,2 Ω o 50 Ω.
- La resistividad de los materiales utiliza valores de referencia ilustrativos y coeficientes lineales a temperatura ambiente. El calentamiento no retroalimenta automáticamente la temperatura.
- El vidrio seco y la goma tienen resistividades finitas elevadas. El umbral de detección de 1 µA es un criterio de visualización elegido, no una frontera universal entre conductor y aislante.
- El modelo no incluye la humedad, la ruptura dieléctrica, las uniones semiconductoras ni la resistencia no lineal del filamento incandescente. La forma de la muestra y el brillo de la lámpara son esquemáticos.
Pruébalo en clase
- Q1¿Puede una lámpara tenue indicar si la muestra o los contactos tienen una resistencia elevada?
- Q2¿Por qué duplicar el área no es lo mismo que duplicar la longitud?
- Q3¿Una muestra aislante tiene una corriente exactamente igual a cero en este modelo?
Preguntas frecuentes
¿Por qué el vidrio muestra una corriente diminuta?
El modelo utiliza una resistividad muy alta, pero finita. Su corriente está muy por debajo del umbral de visualización seleccionado, lo cual es distinto de suponer una resistencia infinita.
¿Aumenta la temperatura de la muestra cuando circula corriente?
No. La temperatura es una condición de prueba controlada de forma independiente. El modelo no calcula la energía térmica ni los cambios de temperatura.