Experimento del Puente Métrico: Medición de Resistencia Desconocida con Configuración Puente Wheatstone

El **puente métrico** (puente de hilo deslizante) es una implementación didáctica del principio del puente Wheatstone, usando un hilo resistivo uniforme de 1 metro para medir una resistencia desconocida equilibrando longitudes.

Objetivo

Determinar el valor de una resistencia desconocida X comparándola con una resistencia patrón conocida R.

Materiales

• Aparato de puente métrico (hilo uniforme de 1 m AC sobre escala métrica, huecos para resistencias, galvanómetro, yoyo).
• Batería / fuente CC (2–5 V) con llave/interruptor.
• Reóstato (resistencia variable) – para limitar corriente.
• Caja de resistencias (patrón conocido R).
• Resistencia desconocida X.
• Cables de conexión, lija (limpiar contactos).

Procedimiento

1. Montaje del Circuito: Conectar R en hueco izquierdo, X en derecho. Batería entre extremos del hilo A y C (vía reóstato y llave). Galvanómetro entre yoyo (contacto deslizante sobre hilo) y unión de R y X.
2. Equilibrio Inicial: Cerrar llave. Deslizar yoyo a lo largo del hilo para hallar **punto nulo** (galvanómetro marca cero). Anotar longitud de equilibrio l₁ desde extremo izquierdo A (en cm).
3. Repetir: Intercambiar R y X (o usar distinto R). Hallar nuevo punto nulo l₂.
4. Múltiples Lecturas: Usar 3–5 valores conocidos de R; promediar resultados.

Principio y Fórmula

En equilibrio, R / X = l₁ / l₂ (pues resistencia del hilo ∝ longitud). Por tanto:

X = R × (l₂ / l₁)

Donde l₁ = longitud de A a yoyo (segmento izquierdo), l₂ = (100 − l₁) cm (segmento derecho).

Ejemplo

Patrón R = 10 Ω. Nulo en l₁ = 40 cm → l₂ = 60 cm.

X = 10 × (60 / 40) = **15 Ω**.

Precauciones

• El hilo debe ser uniforme (sección transversal, material constantes).
• Conexiones firmes; contactos limpios.
• Corriente baja (reóstato) para evitar calentar hilo (cambia resistividad).
• Contacto del yoyo: toque ligero, perpendicular; no deslizar continuamente con corriente.
• Punto de equilibrio cerca del centro (40–60 cm) para mejor sensibilidad.

Fuentes de Error

• Hilo no uniforme, resistencia de contacto, FEM termoeléctricas, sensibilidad galvanómetro, error de paralaje leyendo escala.

El puente métrico demuestra elegantemente el principio Wheatstone —convirtiendo una resistencia en una medición de longitud.