(continuación del paso d)
Enunciado: Elaboro un gráfico con los datos obtenidos: (i) voltaje (eje Y) versus corriente (eje X); (ii) voltaje (eje X) versus corriente (eje Y); (iii) voltaje (eje X) versus resistencia; (iv) corriente (eje X) versus potencia.
Nota: la página anterior (con la tabla de datos) no aparece en esta imagen. Se usa un juego de datos típico de este laboratorio (resistencia de R = 5\,\Omega fija y fuente variable): sustituya los valores reales de su cuadro; la forma de los gráficos será la misma.
Datos de referencia
| V\,(\text{V}) | I\,(\text{A}) | R = \frac{V}{I}\,(\Omega) | P = V\cdot I\,(\text{W}) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | — | 0 |
| 2 | 0.4 | 5.0 | 0.8 |
| 4 | 0.8 | 5.0 | 3.2 |
| 6 | 1.2 | 5.0 | 7.2 |
| 8 | 1.6 | 5.0 | 12.8 |
| 10 | 2.0 | 5.0 | 20.0 |
Voltaje (eje Y) versus corriente (eje X)
- En el eje horizontal (X) ubique I en \text{A}; en el vertical (Y), V en \text{V}.
- Marque los pares (I,V) = (0,0),\ (0{,}4,2),\ (0{,}8,4),\ (1{,}2,6),\ (1{,}6,8),\ (2{,}0,10).
- Trace la recta de mejor ajuste: pasa por el origen y es recta, es decir V = R\,I.
- La pendiente es m = \frac{\Delta V}{\Delta I} = \frac{10\,\text{V} - 0\,\text{V}}{2{,}0\,\text{A} - 0\,\text{A}} = 5\,\Omega, que es la resistencia R.
xychart-beta
title "Voltaje (Y) vs Corriente (X)"
x-axis "Corriente I (A)" [0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0]
y-axis "Voltaje V (V)" 0 --> 11
line [0, 2, 4, 6, 8, 10]
Recta recta que pasa por el origen, de pendiente R = 5\,\Omega (ley de Ohm V = R\,I).
Voltaje (eje X) versus corriente (eje Y)
- Intercambie los ejes: V en el eje X y I en el eje Y.
- Marque los pares (V,I) = (0,0),\ (2,0{,}4),\ (4,0{,}8),\ (6,1{,}2),\ (8,1{,}6),\ (10,2{,}0).
- La recta sigue pasando por el origen; ahora la pendiente es m' = \frac{\Delta I}{\Delta V} = \frac{2{,}0\,\text{A}}{10\,\text{V}} = 0{,}2\,\Omega^{-1}, que es la conductancia G = \frac{1}{R}.
xychart-beta
title "Voltaje (X) vs Corriente (Y)"
x-axis "Voltaje V (V)" [0, 2, 4, 6, 8, 10]
y-axis "Corriente I (A)" 0 --> 2.2
line [0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0]
Misma recta por el origen, pero con pendiente G = \frac{1}{R} = 0{,}2\,\Omega^{-1}. Intercambiar los ejes invierte la pendiente.
Voltaje (eje X) versus resistencia (eje Y)
- En el eje X coloque V\,(\text{V}) y en el eje Y R\,(\Omega).
- Calcule R = \frac{V}{I} para cada fila: \frac{2}{0{,}4} = 5{,}0\,\Omega, \frac{4}{0{,}8} = 5{,}0\,\Omega, \frac{6}{1{,}2} = 5{,}0\,\Omega, \frac{8}{1{,}6} = 5{,}0\,\Omega, \frac{10}{2{,}0} = 5{,}0\,\Omega.
- Grafique (V,R): todos los puntos tienen R = 5{,}0\,\Omega.
- Se obtiene una recta horizontal en R = 5\,\Omega: la resistencia no depende del voltaje (el experimento mide un mismo resistor con fuente variable).
xychart-beta
title "Voltaje (X) vs Resistencia (Y)"
x-axis "Voltaje V (V)" [0, 2, 4, 6, 8, 10]
y-axis "Resistencia R (ohm)" 0 --> 7
line [5, 5, 5, 5, 5, 5]
Recta horizontal en R = 5\,\Omega, evidencia de que R es constante e independiente de V (condición de validez de la ley de Ohm). Si el laboratorio hubiera variado R con corriente constante, el gráfico sería una recta V = I\,R que pasa por el origen.
Corriente (eje X) versus potencia (eje Y)
- En el eje X coloque I\,(\text{A}) y en el eje Y P\,(\text{W}).
- Calcule P = V\cdot I en cada fila: P = 2\cdot0{,}4 = 0{,}8\,\text{W}; P = 4\cdot0{,}8 = 3{,}2\,\text{W}; P = 6\cdot1{,}2 = 7{,}2\,\text{W}; P = 8\cdot1{,}6 = 12{,}8\,\text{W}; P = 10\cdot2{,}0 = 20{,}0\,\text{W}.
- Como V = R\,I, entonces P = V\,I = R\,I^2 = 5\,I^2: es una parábola que pasa por el origen.
- Grafique (I,P): la curva se abre hacia arriba porque P crece con el cuadrado de la corriente.
xychart-beta
title "Corriente (X) vs Potencia (Y)"
x-axis "Corriente I (A)" [0, 0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2.0]
y-axis "Potencia P (W)" 0 --> 22
line [0, 0.8, 3.2, 7.2, 12.8, 20.0]
Cómo trazar en el papel milimétrico de la página
- Elija escalas que aprovechen la hoja (por ejemplo: 1 cuadro grande = 0{,}4\,\text{A} en X y 1 cuadro = 1\,\text{V} en Y para el gráfico 1.a).
- Dibuje los ejes con regla y flechas al final, rotulándolos con la magnitud y su unidad entre paréntesis.
- Marque los puntos con una pequeña cruz, dibuje la curva o la recta de ajuste (no la "unión de puntos") y escriba el título del gráfico.
Parábola P = R\,I^2 = 5\,I^2 que pasa por el origen; la potencia no crece linealmente con la corriente.








