Estirar el cable: la longitud y el grosor fijan la resistencia

Un juego educativo de simulación. Un cable está entre dos pinzas con un ohmímetro conectado. Predice la resistencia de un cable de cobre, de un cable el doble de largo, de uno el doble de grueso y de uno estirado al doble de su longitud, y la longitud de nicromo que da 20 Ω.

ResistenciaResistividad

ESTIRAR EL CABLE

Dos metros de cobre

Listo
Activa JavaScript para estirar el cable. Las instrucciones y el ejemplo resuelto siguen siendo legibles.
Cable de cobreHilo de nicromoOhmímetroTu predicción
ResistenciaR = ρ·L ÷ A

Tiempo

0.00 s

t

Resistencia

— Ω

R = ρ·L ÷ A

Longitud

— m

L

Sección

— mm²

A = π·d² ÷ 4

Predice antes de empezar

Escribe tu predicción para preparar la prueba. Iniciar sigue desactivado hasta que haya una respuesta.

Predice cómo la longitud y el grosor fijan la resistencia.

Puntuación de la misión—

Cada respuesta debe estar dentro del 2 %: cada una da 100 puntos. Acertar en la primera prueba suma 50. Una prueba cuenta en cuanto empieza.

✓ Respuesta correcta① A la primera

Cómo jugar a Estirar el cable

  1. Elige una prueba y lee en la tarjeta el cable y el cambio.
  2. Usa R = ρ·L ÷ A con A en m², o piensa en proporciones: R ∝ L y R ∝ 1 ÷ d².
  3. Escribe tu predicción y pulsa Iniciar. El cable se desenrolla, se alarga, engorda o se estira, y el ohmímetro lo sigue.
  4. Compara el ohmímetro y la gráfica con tu predicción naranja.

La longitud y el grosor fijan la resistencia

Un cable se opone a la corriente que lo recorre, y cuánto depende de tres cosas: su longitud, su grosor y el metal. Un cable más largo es un camino más largo, así que su resistencia crece en proporción a la longitud. Un cable más grueso da a la corriente más espacio en paralelo, así que su resistencia baja en proporción a la sección. El metal entra a través de su resistividad ρ: la del cobre es muy baja, por eso se usa en las instalaciones, mientras que la del nicromo es unas 65 veces mayor, por eso se usa en los calefactores. En conjunto, R = ρ·L ÷ A. Para un cable redondo la sección es A = π·d² ÷ 4, así que duplicar el diámetro hace A cuatro veces mayor y R cuatro veces menor. Estirar un cable al doble de su longitud con el mismo volumen hace dos cosas a la vez: la longitud se duplica y la sección se reduce a la mitad, así que R se multiplica por cuatro.

Un modelo de aprendizaje acotado

El cable es un conductor redondo y uniforme a temperatura ambiente con una resistividad fija: cobre 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m, nicromo 1,10 × 10⁻⁶ Ω·m. Los cables de las pruebas 2 a 4 son de nicromo, con las longitudes y secciones que dan sus resistencias iniciales. Cada cambio se hace de forma continua durante 2 s y se mantiene 1 s; al estirar se conserva el volumen, así que la sección baja a medida que crece la longitud. El ohmímetro es ideal y las pinzas no añaden resistencia. Las respuestas dentro del 2 % son correctas.

Al cambiar de idioma se conservan tu prueba, tu predicción, tus intentos y la prueba en curso.