Seconda legge di Ohm

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
Download:	719
Data:	15.02.2008
Numero di pagine:	6
Formato di file:	.xls (Microsoft Excel)

RELAZIONE SULLA 2° LEGGE DI OHM
OBBIETTIVO DELLA PROVA:
Verificare l’esattezza della seconda legge di ohm.
STRUMENTI UTILIZZATI NELLA PROVA:
Per effettuare questa prova sono stati necessari i seguenti oggetti :
EXCEL(foglio elettronico):
Tramite excel sono stati raggruppati i dati ottenuti in una tabella, con i relativi grafici e sono state calcolate inoltre le rette di regressione di ogni grafico.
VOLTOMETRO:
Questo strumento serve a calcolare la differenza di potenziale tra due punti.
La resistenza del voltmetro deve essere molto elevata, infatti per convenzione si definisce infinita, per questo motivo il voltometro va inserito nel circuito in parallelo, altrimenti una diversa collocazione di esso nel circuito potrebbe alterare l’intensità di corrente. Il Voltmetro è costituito essenzialmente da un indice che si sposta su una scala graduata. L’unità di misura delle misure fatte con il Voltmetro e il Volt(V)
AMPEROMETRO:
L’amperometro serve a misurare l’intensità di corrente che attraversa un circuito.
Questo strumento in un circuito deve essere inserito in serie in modo tale che i componenti del circuito e l’Amperometro siano attraversati dalla stessa intensità corrente. L’amperometro è formato da un indice che a secondo della corrente che attraversa l’amperometro si sposta su una scala graduata. L’unita di misura è la I che rappresenta l’intensità di corrente.
ALIMENTATORE:
Strumento che ha la funzione di fornire corrente elettrica al circuito, tramite una manopola si può variare l’intensità di corrente che deve attraversare il circuito.
FILI DI DIVERSO MATERIALE:
Per seguire la prova è stato necessario l’impiego di fili di diverso materiale per osservare il comportamento della corrente variando la sezione la lunghezza e soprattutto il materiale, per la prova sono stati usati sostanzialmente fili di due tipi di materiale: Rame e Costantana ognuno con diversa sezione e lunghezza.
PINZE A COCCODRILLO:
Sono un tipo di pinze allungate con presa dentata usati per collegare e scollegare facilmente due fili tra loro.
MODALITA’ DI ESECUZIONE DELLA PROVA:
Per l’esecuzione della prova è stato necessario innanzi tutto che il professore preparasse il circuito eseguendo gli opportuni collegamenti in seri ed in parallelo in seguito ha proceduto a far passare la corrente attraverso il circuito variandone l’intensità e variando il materiale che fungeva da resistenza. Durante queste operazioni venivano registrati i dati del voltmetro e dell’amperometro in delle tabelle da cui poi sono stati eseguiti dei grafici.
CONSIDERAZIONI TEORICHE:
Riguardo all’aspetto teorico della prova si possono enunciare alcune formule che spiegano i rapporti tra la corrente e i vari componenti del circuito in questo caso la lunghezza e la sezione dei fili, infatti queste formule sono necessarie per poter eseguire i grafici.
La seconda legge di Ohm dice che:
La resistenza di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza
e inversamente proporzionale alla sezione del conduttore stesso.
Da ciò si ricava la seguente formula:

l= lunghezza del conduttore;
S= sezione del conduttore
Ρ= resistività o resistenza specifica del conduttore.

E’ provato che la resistività può variare col variare della temperatura seguendo la seguente legge lineare:

ρ= resistività del materiale a temperatura centigrada
R= resistenza
S è la sezione
l è la lunghezza
ρ20 è la resistività a 20°C, delta t è t-20°C e α è un coefficiente caratteristico del metallo.
Il coefficiente della resistività è :

Però, essendo questa unita di misura alquanto
scomoda, si preferisce indicare la sezione in
mm2invece di m2;

di conseguenza l’unità di misura verrà come segue :

tramite la resistività i materiali si possono dividere in conduttori, semiconduttori e isolanti
OSSERVAZIOINI FINALI:
Dall’osservazione dei grafici si può notare che la seconda legge di Ohm è verificata. Il terzo grafico(R/S) non è stato realizzato completamente per macanza di dati l’andamento corretto sarebbe stato parabolico
RELAZIONE SULLA 2° LEGGE DI OHM
OBBIETTIVO DELLA PROVA:
Verificare l’esattezza della seconda legge di ohm.
STRUMENTI UTILIZZATI NELLA PROVA:
Per effettuare questa prova sono stati necessari i seguenti oggetti :
EXCEL(foglio elettronico):
Tramite excel sono stati raggruppati i dati ottenuti in una tabella, con i relativi grafici e sono state calcolate inoltre le rette di regressione di ogni grafico.
VOLTOMETRO:
Questo strumento serve a calcolare la differenza di potenziale tra due punti.
La resistenza del voltmetro deve essere molto elevata, infatti per convenzione si definisce infinita, per questo motivo il voltometro va inserito nel circuito in parallelo, altrimenti una diversa collocazione di esso nel circuito potrebbe alterare l’intensità di corrente. Il Voltmetro è costituito essenzialmente da un indice che si sposta su una scala graduata. L’unità di misura delle misure fatte con il Voltmetro e il Volt(V)
AMPEROMETRO:
L’amperometro serve a misurare l’intensità di corrente che attraversa un circuito.
Questo strumento in un circuito deve essere inserito in serie in modo tale che i componenti del circuito e l’Amperometro siano attraversati dalla stessa intensità corrente. L’amperometro è formato da un indice che a secondo della corrente che attraversa l’amperometro si sposta su una scala graduata. L’unita di misura è la I che rappresenta l’intensità di corrente.
ALIMENTATORE:
Strumento che ha la funzione di fornire corrente elettrica al circuito, tramite una manopola si può variare l’intensità di corrente che deve attraversare il circuito.
FILI DI DIVERSO MATERIALE:
Per seguire la prova è stato necessario l’impiego di fili di diverso materiale per osservare il comportamento della corrente variando la sezione la lunghezza e soprattutto il materiale, per la prova sono stati usati sostanzialmente fili di due tipi di materiale: Rame e Costantana ognuno con diversa sezione e lunghezza.
PINZE A COCCODRILLO:
Sono un tipo di pinze allungate con presa dentata usati per collegare e scollegare facilmente due fili tra loro.
MODALITA’ DI ESECUZIONE DELLA PROVA:
Per l’esecuzione della prova è stato necessario innanzi tutto che il professore preparasse il circuito eseguendo gli opportuni collegamenti in seri ed in parallelo in seguito ha proceduto a far passare la corrente attraverso il circuito variandone l’intensità e variando il materiale che fungeva da resistenza. Durante queste operazioni venivano registrati i dati del voltmetro e dell’amperometro in delle tabelle da cui poi sono stati eseguiti dei grafici.
CONSIDERAZIONI TEORICHE:
Riguardo all’aspetto teorico della prova si possono enunciare alcune formule che spiegano i rapporti tra la corrente e i vari componenti del circuito in questo caso la lunghezza e la sezione dei fili, infatti queste formule sono necessarie per poter eseguire i grafici.
La seconda legge di Ohm dice che:
La resistenza di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla lunghezza
e inversamente proporzionale alla sezione del conduttore stesso.
Da ciò si ricava la seguente formula:

l= lunghezza del conduttore;
S= sezione del conduttore
Ρ= resistività o resistenza specifica del conduttore.

E’ provato che la resistività può variare col variare della temperatura seguendo la seguente legge lineare:

ρ= resistività del materiale a temperatura centigrada
R= resistenza
S è la sezione
l è la lunghezza
ρ20 è la resistività a 20°C, delta t è t-20°C e α è un coefficiente caratteristico del metallo.
Il coefficiente della resistività è :

Però, essendo questa unita di misura alquanto
scomoda, si preferisce indicare la sezione in
mm2invece di m2;

di conseguenza l’unità di misura verrà come segue :

tramite la resistività i materiali si possono dividere in conduttori, semiconduttori e isolanti
OSSERVAZIOINI FINALI:
Dall’osservazione dei grafici si può notare che la seconda legge di Ohm è verificata. Il terzo grafico(R/S) non è stato realizzato completamente per macanza di dati l’andamento corretto sarebbe stato parabolico