GUÍA 1: CIRCUITOS ELÉCTRICOS –FUNDAMENTOS ELÉCTRICOS GRADO:
NOVENO
NOMBRE DEL DOCENTE (S):
César Suesca - Nicolás Bautista- Rosa Elena Arévalo TIEMPO: 2 Horas.
EXPLORACIÓN DEL TEMA:
La corriente eléctrica estando tan presente en todos los escenarios de nuestras vidas y que por tal razón interactuamos con ella a diario por medio de diferentes dispositivos eléctricos y electrónicos, es necesario conocer sus magnitudes, cálculos y demás características que la identifican.
Un circuito eléctrico permite conectar diferentes elementos de consumo eléctrico posibilitando el funcionamiento de los mismos. ... En nuestra casa tenemos un circuito eléctrico fundamental para enchufar la computadora, lámparas, heladera, lavarropas y otros artefactos.
APRENDIZAJES EVIDENCIAS
Tecnología y Sociedad.
Comprende las leyes y fundamentos de los circuitos eléctricos.
- Determina las corrientes y los voltajes en elementos resistivos de un circuito eléctrico utilizando la ley de Ohm.
-Identifica configuraciones en serie, en paralelo y mixtas en diferentes circuitos representados en esquemas.
- Identifica características de circuitos en serie y paralelo a partir de la construcción de circuitos con resistencias.
MATERIAL DE APOYO Guía de trabajo.
Links a documento y videos sobre el tema.
Software editor de texto. Correo institucional. Classroom – Meet.
META:
Los estudiantes desarrollan comprensión acerca de aplicar las leyes y fundamentos de la teoría básica de los circuitos eléctricos, identificando métodos y técnicas en la aplicación y solución de problemas.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
GUÍA 1 – FUNDAMENTOS ELÉCTRICOS La Electricidad
Para poder entender los fenómenos eléctricos debemos conocer cómo está constituida la materia. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que vendría a ser la unidad básica y más pequeña de la materia. A su vez, los átomos están constituidos por electrones que se mueven alrededor de un núcleo, constituido por protones y neutrones. Los protones y los electrones tienen una propiedad conocida como carga eléctrica. Esta propiedad es
la responsable de que ocurran los fenómenos eléctricos.
Mientras que los neutrones no poseen carga eléctrica, la carga de un electrón es igual a la carga eléctrica de un protón, pero de distinto signo:
►Los electrones tienen carga negativa giran alrededor del núcleo del átomo. La carga de un electrón es −1.
►Los protones poseen carga positiva y, junto con los neutrones, constituyen el núcleo del átomo. La carga de un protón es +1.
Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas.
En general, los materiales son neutros; es decir, el material contiene el mismo número de cargas negativas (electrones) y positivas (protones). Sin embargo, en ciertas ocasiones los electrones pueden moverse de un material a otro originando cuerpos con cargas positivas (con defecto de electrones) y cuerpos con carga negativa (con exceso de electrones), pudiendo actuar sobre otros cuerpos que también están cargados. Por tanto, para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder electrones.
En resumen,
● Si un cuerpo está cargado negativamente es porque ha ganado electrones. Tiene un exceso de electrones.
●Si un cuerpo está cargado positivamente es porque ha perdido electrones. Tiene un defecto de electrones.
Una característica de las cargas, es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen (tal y como muestra la figura).
La carga total de un átomo depende del número de protones (cargas positivas) y de electrones (cargas negativas) que lo componen. Al juntar un protón y un electrón se obtiene una carga 0, ya que la carga positiva del protón se cancela con la carga negativa del electrón. Así, la carga total de un átomo es el número de protones o electrones que resultan después de haber hecho todas las cancelaciones posibles.
Por ejemplo, los átomos A y B de la siguiente figura son distintos, pero ambos tienen carga total +1:
ÁTOMO A ÁTOMO B
1. Indica la carga total de los átomos (positiva o negativa) que poseen las siguientes partículas:
a) 8 protones y 6 electrones b) 20 protones y 18 electrones c) 13 protones y 10 electrones d) 17 protones y 18 electrones
Si frotamos un bolígrafo con nuestro jersey de lana, veremos que este es capaz de atraer pequeños trozos de papel. Decimos que el bolígrafo se ha electrizado.
Si conecto un cuerpo cargado negativamente con otro cargado positivamente con un cable conductor, las cargas negativas recorren el conductor desde el cuerpo negativo al positivo.
Al movimiento de electrones por un conductor se le denomina corriente eléctrica.
Conclusión: Para que se establezca una corriente eléctrica entre dos puntos, es necesario que entre los extremos del conductor exista una diferencia de cargas, es decir, mientras mayor sea la tensión en los extremos de la pila, mayor será la fuerza con la que se desplazan los electrones por el conductor.
Una vez conectados, los electrones en exceso de uno,
serán atraídos a través del hilo conductor (que permite el paso de electrones) hacia el elemento que tiene un defecto de electrones, hasta que las cargas eléctricas de los dos cuerpos se equilibren.
Cuando un cuerpo está cargado negativamente y el otro está cargado positivamente, se dice que entre ellos hay una DIFERENCIA DE CARGAS, pero este concepto se conoce más como tensión eléctrica o voltaje y se mide en voltios. La tensión se representa con la letra V, al igual que su unidad, el voltio.
Intensidad de corriente eléctrica: (I): Es el flujo o cantidad de electrones que circula a través de un conductor eléctrico, por ser flujo de electrones se denomina intensidad de corriente. Su unidad de medida es el amperio (A), y el artefacto con el que se mide la intensidad de la corriente se llama amperímetro. La fórmula para hallar la intensidad de la corriente en un circuito es:
I=V/R. I = A.
Voltaje o Tención Eléctrica (V)
► La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el voltio.
De forma resumida, es la fuerza con que una batería o fuente de poder impulsa a los electrones a través de un circuito eléctrico. El voltaje se da en voltios y cuando no se conoce su valor en un circuito su fórmula es: V= I * R
Resistencia Eléctrica
Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Simon Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:
Es la capacidad que tiene un elemento a oponerse al flujo de electrones a través de él, el valor de la resistencia se da en ohmios (Ω) y la fórmula para hallarla en un circuito es:
R1 R2
R2
R1 R3
CIRCUITO SENCILLO
CIRCUITO EN SERIE
CIRCUITO PARALELO CON 2 RESISTENCIAS
CIRCUITO PARALELO CON MAS DE 2 RESISTENCIAS RT=R1+R2+R3 RT= R1 X R2 R1 + R2 RT= 1 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
CIRCUITO MIXTO
En este tipo de circuito convergen todos los demás (Serie y paralelo en sus diferentes modalidades)
TALLER 1. En el siguiente ejercicio, halla la intensidad de la corriente
que pasa por una bombilla cuya resistencia es de 5 ohmios, sabiendo que la pila tiene una tensión de 20 V.
2. En el circuito de la figura, halla la tensión de la pila que necesitas para que pase una corriente cuya intensidad es de 3 A por una bombilla que tiene dos ohmios de resistencia.
3. En el circuito de la figura, halla la resistencia eléctrica que posee un bombillo por el que pasa una corriente cuya intensidad es de 0,5 A y es generada por una pila que tiene 4,5 V de tensión.
4. La ley de Ohm puede expresarse como... (marca las opciones correctas).
a) Conectamos una resistencia de 5 Ω una pila de 1,5 V, calcular la intensidad I que circula por el circuito.
b) ¿Qué resistencia debemos de conectar a una pila de 4,5 V para que la Intensidad de corriente I que circule sea de 0,050 A.
c) Por una resistencia R=15 Ω circula una corriente de 1 A, calcular que voltaje hay entre los extremos de la resistencia.
31. Dados los siguientes circuitos, calcula las magnitudes incógnita aplicando la ley de Ohm .
NOTA:
Editar un documento con la solución. Entregar en la fecha indicada por el docente. La entrega se hará en la plataforma Classroom.
A B C D
