VALORACIÓN: Todas las cuestiones valen lo mismo.

1. a) Explica 5 consejos prácticos para ahorrar energía eléctrica en el ámbito doméstico.

• Apagar los aparatos que no estemos utilizando, y si es posible desenchufarlos; sobre todo si son del tipo que permanecen en Stand-By, que siguen gastando algo de energía aunque no se utilicen. • Adquirir o cambiar los viejos electrodomésticos por otros con mayor aprovechamiento energético • Evitar en lo posible las pérdidas de energía: cerrar frigoríficos y ventanas para evitar pérdida de

frío/calor que al final tiene que compensar el electrodoméstico (calefacción, aire acondicionado) • Regular los termostatos de calefacción/aire acondicionado a valores moderados y sólo utilizarlos

cuando estamos en casa (apagarlos siempre al acostarnos y si no vamos a estar en casa) • Cambiar lámparas tradicionales por otras de bajo consumo/LED que gastan mucho menos • Utilizar en lo posible la luz natural

• Poner electrodoméstricos como lava-vajillas y lavadora a plena carga; evitar ciclos de media carga. Y utilizar la temperatura adecuada.

b) En una factura de la electricidad, explica qué significa el “término de potencia”. ¿Es un valor significativo en el importe final de la factura, o realmente es muy poco?

Es la parte de la factura que nos cobra la compañía eléctrica por poder disponer de la energía, es decir: aunque no consumamos nada de energía esa parte nos la van a cobrar. Se cobra una cantidad por cada KW disponible, que suele ser 3,3 – 4,4 – 5,5 KW en domicilios. Al final supone una parte sustancial (rondando el 40-50%) de la factura de la electricidad.

2. En el siguiente circuito, explica qué ocurre (cortocircuitos, circuitos abierto, serie, paralelo…) cuando: a) se cierran solamente S1 y S2

S1 proporciona corriente al circuito. S2 hace que la corriente pueda pasar por L3, que queda en paralelo con L2. El circuito queda como serie de L1 con L2 en paralelo con L3. Es un circuito mixto. S3 no afecta para nada.

L1 lucirá poco, pero menos aún L2 y L3, ya que la tensión total se la tienen que repartir.

b) se cierran todos los interruptores

S2 hace que la corriente pueda pasar por L3, que queda en paralelo con L2. PERO no pasará corriente por ellas ya que ahora S3 está cortocircuitándolas, y derivando la corriente directamente al negativo de la batería.

El circuito queda entonces como si sólo estuviera conectada L1, a la que le llega toda la tension de la F.A. y lucirá a plena potencia.

3. La potencia media de un ordenador es de 200 W y se encuentra conectado a la red doméstica de 240 volt. funcionando durante 4 horas al día. Si la tarifa eléctrica es de 0,15 €/KWh, calcula:

a) la energía que consume al día

E = P x t ; E al día = 0,2 KW x 4 horas/día = 0,8 KWh consume en un día.

b) el coste económico del funcionamiento del ordenador en un mes típico CE en un mes = E que consume en un mes x Tarifa

4. En el siguiente circuito con resistencias y controlado por el interruptor S: R1 560 Ω R2 560 Ω R3 680 Ω S V_TOTAL 10 V c.c.

(a) complétalo de modo que: R1 y R2 estén entre sí en paralelo; y las anteriores estén en serie con R3. (b) coloca un amperímetro para medir la intensidad que pasa por R2

(c) coloca un voltímetro para medir la d.d.p. que habría en R3

5. Del anterior circuito realizado, indica y realiza los cálculos necesarios para calcular : a) la d.d.p. que hay en R1 ; lo primero hemos de calcular RTOTAL y ITOTAL

R1 x R2 560 + 560 RTOTAL= --- + R3 = --- + 680 = 280 + 680 = 960 Ω R1 + R2 560 x 560 ; VR1 = VTOTAL - VR3 ; VR3 = ITOTAL x R3 VTOTAL 10 ITOTAL = --- = --- = 0,01042 A = 10,42 mA ; VR3 = 0,01042 x 680 = 7,08 V RTOTAL 960 VR1 = 10 - 7,08 = 2,92 V

b) la intensidad que pasa por R2 ; al estar en paralelo: VR2 = VR1 = 2,92 V

VR2 2,92

IR2 = --- = --- = 0,00521 A = 5,21 mA ; de todas formas tendría que dar la mitad de ITOTAL

R2 560 ya que R1=R2 y la intensidad se dividiría a la mitad c) la potencia que desarrolla R3 ; hemos de observar que IR3 = ITOTAL = 0,01042 A

PR3 = VR3 x IR3= 7,08 x 0,01042 = 0,07377 W = 73,77 mW

6. En el siguiente circuito queremos conectar el motor y la lámpara de modo que funcione uno o el otro, pero no los dos a la vez, utilizando una sola “llave”.

a) Completa el circuito eléctrico colocando adecuadamente esa “llave” que falta

b) ¿Cómo se llama esa “llave” utilizada para conseguir ese funcionamiento? Conmutador simple

L1

M

V

S

1. a) De las centrales eléctricas que hemos visto en clase: ¿Crees que hay alguna razón para que no se fomenten más las centrales “limpias”? Explícalo

Sí. España sigue utilizando combustibles fósiles (carbón, petroleo y gas) comprando en el exterior, ya que no se produce suficiente en nuestro país. La dependencia de los combustibles fósiles está motivada por su nula inversión en centrales nucleares (necesitaría inversión en investigación y tecnología), y también muy escasa en solares o eólicas (aunque en esto somos punteros).

b) En una factura de la electricidad, explica qué significa el “alquiler de equipo de medida”. ¿Es un valor significativo en el importe final de la factura, o realmente es muy poco?

Es la cantidad que se paga mensualmente por alquilar el equipo de medida que utiliza la compañía eléctrica para medir el consumo del abonado. Es un valor muy pequeño comparado con el total. 2. En el siguiente circuito, explica qué ocurre cuando:

a) se cierran solamente S1 y S3

el circuito deja L2 sin conectar y se convierte en un circuito paralelo formado por L1 y L3 que lucen a su máxima potencia posible al estar en paralelo y llegarles toda la tensión de la F.A..

b) se cierran todos los interruptores

el circuito se convierte en un paralelo formado por L1||L2||L3, las cuales lucen plenamente al llegarles toda la tensión de la F.A.

3. Tenemos un calefactor de aire con una potencia media de 1200 W cuando lo conectamos a la red doméstica de 240 volt. Si lo tenemos conectado durante 6 horas al día y la tarifa eléctrica es de 0,15 €/KWh, realiza los cálculos necesarios para obtener:

a) la energía que consume en un día

E = P x t ; E consumida al día = 1,2 KW x 6 horas/día = 7,2 KWh consume en un día.

b) el coste económico que supone el funcionamiento del calefactor en un mes típico CE en un mes = E que consume en un mes x Tarifa

4. En el siguiente circuito con resistencias y controlado por el interruptor S: R1 220 Ω R2 820 Ω R3 220 Ω S V_TOTAL 10 V c.c.

(a) complétalo de modo que: R1 y R3 estén entre sí en paralelo; las anteriores estén en serie con R2. (b) coloca un amperímetro para medir la intensidad que pasa por R2

(c) coloca un voltímetro para medir la d.d.p. que habría en R3

5. Del anterior circuito realizado, indica y realiza los cálculos necesarios para calcular :

a) la d.d.p. que hay en R1 ; lo primero deberíamos calcular la RTOTAL y la ITOTAL R1 x R3 220 x 220 RTOTAL= --- + R2 = --- + 820 = 110 + 820 = 930 Ω R1 + R3 220 + 220 VTOTAL 10 ITOTAL = --- = --- = 0,01075 A = 10,75 mA RTOTAL 930

ahora podemos obtener VR3 : VR3 = VTOTAL - VR2

VR2 = ITOTAL x R2 = 0,01075 x 820 = 8,82 V ; VR3 = 10 – 8,82 = 1,18 V

b) la intensidad que pasa por R2 ; es la misma que ITOTAL = IR2 luego IR2 = ITOTAL = 0,01075 A = 10,75 mA

c) la potencia que desarrolla R3 ; sabemos que: PR3 = VR3 x IR3 = V R3 2 / R3 = IR32 x R3

utilizaremos la segunda igualdad, ya que tenemos VR3 y IR3·

PR3 = VR32 / R3 = 1,182 / 220 = 1,3924 / 220 = 0,00633 W = 6,33 mW

6. En el siguiente circuito queremos que se controlen las dos lámparas (apagarlas y encenderlas a la vez) desde dos puntos distintos utilizando dos “llaves” solamente.

a) Completa el circuito eléctrico conectando esa “llave” que falta

b) ¿Cómo se llama esa “llave” utilizada para conseguir ese funcionamiento? Conmutador simple

V_TOTAL 12 V c.c. L2 L1

A

V

1. ¿Qué 3 ventajas y 3 inconvenientes ves en utilizar Google-Drive como medio de almacenamiento de nuestros documentos? Explícalo

a) ventajas

• no tenemos necesidad de llevar nuestros documentos encima

• podemos acceder a ellos en cualquier parte, siempre que tengamos acceso a Internet

• podemos compartir (sólo ver o también con posibilidad de edición) los documentos o carpetas que queramos de una manera sencilla; y dejar de hacerlo cuando queramos

b) inconvenientes

• necesitamos tener acceso a Internet para poder acceder a los datos

• si se nos olvida la contraseña, podríamos tener problemas para recuperar el acceso

• el tamaño de almacenamiento es limitado, aunque suficiente para la mayoría de nuestros trabajos en clase

2. a) Indica 5 consejos prácticos para ahorrar energía eléctrica en el ámbito doméstico.

• Apagar los aparatos que no estemos utilizando, y si es posible desenchufarlos; sobre todo si son del tipo que permanecen en Stand-By, que siguen gastando algo de energía aunque no se utilicen. • Adquirir o cambiar los viejos electrodomésticos por otros con mayor aprovechamiento energético • Evitar en lo posible las pérdidas de energía: cerrar frigoríficos y ventanas para evitar pérdida de

frío/calor que al final tiene que compensar el electrodoméstico (calefacción, aire acondicionado) • Regular los termostatos de calefacción/aire acondicionado a valores moderados y sólo utilizarlos

cuando estamos en casa (apagarlos siempre al acostarnos y si no vamos a estar en casa) • Cambiar lámparas tradicionales por otras de bajo consumo/LED que gastan mucho menos • Utilizar en lo posible la luz natural

• Poner electrodomésticos como lava-vajillas y lavadora a plena carga; evitar ciclos de media carga. Y utilizar la temperatura adecuada.

b) En una factura de la electricidad, explica qué significa el término de “consumo de energía”.

Es la parte que nos cobran por la energía efectivamente consumida; la parte de la factura que más depende de nuestro consumo. Pero apenas supone la mitad de la factura normalmente.

3. Calcula el valor de la RTOTAL equivalente para los casos siguientes (elige resolver sólo dos):

a) (R2+R3+R5) x (R1+R4) RTOTAL=--- = 500 Ω (R2+R3+R5) + (R1+R4) b) (R2+R3) X (R1+R4) RTOTAL=--- + R5 = 970 Ω (R2+R3) X (R1+R4) c) R1xR2 R3xR4 RTOTAL=--- + --- + R5 = 119,09 Ω R1+R2 R3+R4 d) R3xR4 RTOTAL= R1 + R2 + --- + R5 = 225,02 Ω R3+R4 R3 100 Ω R1 56 Ω R4 10 Ω R2 56 Ω R5 82 Ω R2 820 Ω R3 180 Ω R4 530 Ω R1 470 Ω R5 470 Ω R2 390 Ω R3 140 Ω R4 530 Ω R1 470 Ω R5 470 Ω R2 39 Ω R3 82 Ω R4 R1 100 Ω R5 33 Ω

4. En el siguiente circuito, explica qué ocurre (cortocircuitos, circuitos abierto, serie, paralelo…) cuando: a) se cierran solamente S1 y S2

S2 cortocircuita L3, que se queda puenteada. El circuito queda como serie formado por L1+L2, que lucen a medias porque se tienen que repartir la tensión de la F.A.

b) se cierran todos los interruptores

S2 cortocircuita a L3 y S3 cortocircuita a L2, por lo que ahora sólo queda conectada L1 realmente, a la que le llega toda la tensión de la F.A. y lucirá a plena potencia.

5. Tenemos un secador de pelo con una potencia media de 1200 W cuando lo conectamos a la red doméstica de 240 volt. Si lo tenemos conectado durante 1/2 hora al día y la tarifa eléctrica es de 0,15 €/KWh, realiza los cálculos necesarios para obtener:

a) la energía que consume en una hora

E = P x t ; E = 1,2 KW x 1 h = 1,2 KWh consume en una hora

b) el coste económico que supondría utilizar el secador toda la semana CE en una semana = E que consume a la semana x Tarifa

E que consume a la semana = P x t = 1,2 KW x 0,5 h/día x 7 días = 4,2 KWh consume por semana CE semana = 4,2 KWh x 0,15 €/KWh = 0,63 € cuesta la energía consumida por semana

6. En el siguiente circuito se pide:

V_TOTAL 5 V c.c. S1 S2 E S1 S2 S2 E S1

M

(a) explica el funcionamiento

El circuito consiste en un motor de c.c. en funcionamiento conmutado desde dos puntos: desde S1 y desde S2: cualquiera que sea la modificación en el estado de uno de los dos conmutadores, el Motor cambiará de estado: si funcionaba se parará, y si estaba parado echará a andar.

Se puede utilizar para controlar su funcionamiento desde dos lugares distintos

(b) calcula la intensidad que pasa por el motor -cuando funciona- sabiendo que su resistencia equivalente vale 25 Ω

Sabemos que: V = I x R por la Ley de Ohm Despejando I: V 5 volt

I = --- = --- = 0,2 A = 200 mA