FISICA E3 TEMA 5 INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD

TEMA 5: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD

5.0.- Apuntes del tema para hacer el resumen 
 
5.1.- La intensidad de corriente.
5.2.- Resistencia
         Tabla de resistividades
5.3.- Ley de Ohm.

5.4.- Circuitos básicos. Asociaciones en serie y en paralelo. 

5.5.- Circuitos básicos. Asociaciones en serie y en paralelo. (Elaboración  práctica de un proyecto)

5.6.- Enunciado de los ejercicios desde 5.1 al 5.22
5.7.- Enunciado de los ejercicios desde 5.23 al 5.40
5.8.- Solución de ejercicios tipo de carga y número de electrones.
5.9.- Solución de ejercicios tipo de "intensidad de corriente eléctrica"
5.10.- Solución de ejercicios tipo de la "Ley de Ohm"
5.11.- Solución de ejercicios tipo de resistencia eléctrica. 
5.12.- Solución de ejercicios tipo de potencia y voltaje en la vida cotidiana. 
5.13.- Ejercicios resueltos de circuitos conectados en serie.
5.14.- Ejercicios resueltos de circuitos conectados en paralelo.
5.15.- Solución de ejercicios tipo de conexión en serie y en paralelo I 
5.16.- Solución de ejercicios tipo de conexión en serie y en paralelo II
5.17.- Solución de ejercicios tipo de conexión en serie y en paralelo III
5.18.- Aplicación práctica: consumo medio de tu ordenador. 

TEMA COMPLETO

FISICA E3 TEMA 1 INTRODUCCIÓN

TEMA 1: INTRODUCCIÓN

1.1.- ¿Qué es la Física?
1.2.- El método científico
1.3.- Actividades

   TEMA    COMPLETO  

SOLUCION EJERCICIO TIPO DE RESISTENCIA ELÉCTRICA

Ejercicio tipo de resistencia eléctrica que hemos realizado en clase, en este caso puedes ver en el vídeo que el área de la sección transversal es un dato del ejercicio que nos proporcionan.




Hoy además hemos propuesto en clase el siguiente ejercicio tipo:
Tenemos un cable que tiene una resistencia eléctrica de 40 Ohmios  calcula:
a.- Intensidad de la corriente eléctrica con una tensión de 1,5 V
b.- Intensidad de corriente si la tensión es de 220 V
c.- Longitud del cable si tiene una sección transversal de 1 mm de diámetro sabiendo que su resistividad es de 1,8 · 10-5 Ohmios · metro.



Para comprobar el resultado de los ejercicios propuestos en el libro puedes hacer tu mismo una plantilla que te sirva para estos y para todos aquellos que quieras realizar:


Puedes descragarte el archivo aquí mismo:


QUE ES LA FÍSICA...

Interesante vídeo de Marcos Antonio Fatela que nos introduce hacia el conocimiento de la Física.

Tal como el nos comenta, en este vídeo se presenta la Física como ciencia; se ubica a la misma en el contexto de las ciencias y se describen las distintas ramas de la Física.


Además de este vídeo puedes ver más en su canal  pinchando aquí.

SOLUCION DE EJERCICIOS TIPO DE LA LEY DE OHM

Para comprobar el resultados de los ejercicios propuestos en el libro puedes hacer tu mismo una plantilla que te sirva para estos y para todos aquellos que quieras realizar:


Aquí tienes la expresión de la LEY DE OHM  (que nos relaciona los 3 parámetro más importantes de un elemento eléctrico)

En este caso hemos tenido en cuenta que se pueden presentar las siguientes posibilides:

CASO 1: Conocemos el voltaje y la resistencia y necesitamos calcular la intensisdad de corriente.
CASO 2: Conocemos elvoltaje de carga y la intensidad de corriente y necesitamos calcular la resistencia.
CASO 3: Conocemos la resistencia y la intensidad de corriente y queremos calcular el voltaje.

Programa tu mismo los casilleros D19, D24 y D29 las fórmulas son muy elementales y las tienes al lado.

Puedes descargar el programa completo aquí mismo:



HOJA DE CÁLCULO: OPENOFFICE III

Tutorial de la hoja de cálculo de Openoffice:



SOLUCIONES EJERCICIOS TIPO DE INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Para comprobar el resultados de los ejercicios propuestos en el libro puedes hacer tu mismo una plantilla que te sirva para estos y para todos aquellos que quieras realizar:


Aquí tienes la expresión de la intensidad de corriente eléctrica a partir de su definición (cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección transversal del conductor en la unidad de tiempo)

En este caso hemos tenido en cuenta que se pueden presentar las siguientes posibilides:

CASO 1: Conocemos la cantidad de carga y el  tiempo y necesitamos calcular la intensisdad de corriente.
CASO 2: Conocemos la cantidad de carga y la intensidad de corriente y necesitamos calcular el tiempo.
CASO 3: Conocemos el tiempo y la intensidad de corriente y queremos calcular la cantidad de carga.

Programa tu mismo los casilleros D20, D25 y D30 las fórmulas son muy elementales y las tienes al lado.

CONSTANTES I: RESISTIVIDAD

Resistividad

Sustancia
Resistividad (Ohm m)
Conductores
Plata
1.47 x 10-8
Cobre
1.72 x 10-8
Oro
2.44 x 10-8
Aluminio
2.75 x 10-8
Tungsteno
5.25 x 10-8
Platino
10.6 x 10-8
Acero
20 x 10-8
Plomo
22 x 10-8
Mercurio
95 x 10-8
Manganina
44 x 10-8
Constantán
49 x 10-8
Nicromo
100 x 10-8
Semiconductores
Carbono puro (grafito)
3.5 x 10-5
Germanio puro
0.60
Silicio puro
2300
Aislantes
Ámbar
5 x 1014
Vidrio
1010 - 1014
Lucita
> 1013
Mica
1011 -1015
Cuarzo (fundido)
75 x 1016
Azufre
1015
Teflón
> 1013
Madera
108 -1011

SOLUCIONES EJERCICIOS TIPO DE CARGA TOTAL Y NÚMERO DE ELECTRONES

Para comprobar el resultados de los ejercicios propuestos en el libro puedes hacer tu mismo una plantilla que te sirva para estos y para todos aquellos que quieras realizar:


Como puedes ver tenemos estandarizados los dos casos:
CASO 1: conocemos el número de electrones y queremos calcular la carga total.
CASO 2: conocemos la carga total y queremos calcular el número de electrones.

En ambos casos solo debemos escribir en las celdas sombreadas y con letra roja (para que te sea más fácil puedes ver que te he escrito la fórmula a utilizar justo debajo)

HOJA DE CÁLCULO: OPENOFFICE II

Tutorial de la hoja de cálculo: Openoffice




En este  video tutorial puedes ver dos funciones, buscarv y buscarh, aprenderemos una manera fácil de utilizarlas en un ejemplo común.

También agregaremos un poco de seguridad a nuestras hojas aplicando una pequeña validación para valores de celda.

Además personalizaremos un poco nuestra hoja utilizando el botón "pincel de formato" y definiendo el número de decimales para las celdas tipo número.

El autor es: Jonathan Morales Salazar y puedes encontrar más información en: http://asiesubuntu.blogspot.com

SOFTWARE: ESTELLARIUM

Stellarium es un programa gratuito de código abierto. Es capaz de mostrar un cielo realista en 3D, tal como se aprecia a simple vista, con binoculares o telescopio. Sólo especifica las coordenadas y listo. 


Si quieres experiementar y aprender tú mismo picha aquí.

Ejercicio tipo de resistencia eléctrica

Ejercicio tipo de resistencia eléctrica propuesto en clase:



Resuelto por Paula Unay E3 Física 2012/13.

SOFTWARE: DAYLIGHT CHART

Daylight Chart es, como su nombre lo índica, una tabla con las horas de luz que te permitirá conocer los diferentes momentos en los que amanece y se oculta el sol en las distintas localidades del mundo para cada día del año.

Centra su aplicación en cálculos para grandes ciudades, pero podemos requerir que haga el cálculo para la latitud y longitud que nosotros mismos le indiquemos. Consta de una interfaz realmente intuitiva y elegante, donde no tendrás que recurrir a complicadas configuraciones ni extensos procesos para hacer los cálculos.

Además, Daylight Chart es totalmente gratuito. Si quieres descargártelo, pincha aquí. 

LA DOMÓTICA EN ESPAÑA

Los orígenes de la domótica a España se pueden situar alrededor del año 1990, fecha en la que se empiezan a llevar a cabo las primeras iniciativas e investigaciones principalmente por el Institut Cerdà. Al principio, el mercado se caracterizaba por un gran desconocimiento de la domótica tanto en el ámbito tecnológico como de posibilidades y aplicaciones por lo que el interés que suscitaba este adelanto tecnológico era muy limitado y su investigación mínima.
Los primeros sistemas estaban poco integrados y las áreas de gestión que se cubrían eran, a duras penas, el aspecto de la confortabilidad y la seguridad, aunque también cabe destacar que había otras aplicaciones más aisladas tales como la gestión de las comunicaciones y la energía.
A continuación una clasificación de las características de aquel mercado al que se enfrentaban los sistemas domóticos españoles:
  • Generalmente, los productos estaban fabricados atendiéndose a las normativas europeas y destinados a mercados extranjeros más desarrollados.
  • Había ciertas dificultades a la hora de diseñar e instalar dispositivos, al carecer de suficiente personal cualificado.
  • El coste de las instalaciones era muy elevado y estas resultaban poco productivas.
  • No había entidades públicas o privadas especializadas en instalaciones de este tipo ni interés por abrir un mercado.
  • Había desconfianza y reticencia por parte de los usuarios al encontrarse delante de algo que podía poner en riesgo la seguridad de los edificios o viviendas (o incluso los mismos usuarios) debido a una excesiva automatización.
A pesar de que actualmente la situación se diferencia notablemente respecto otros países, no hay lugar a dudas de que en los próximos diez años las instalaciones automatizadas serán un valor añadido de las construcciones, ya que el mercado actual se caracteriza por los siguientes aspectos:
  • Creación de nuevas empresas dedicadas a la fabricación e instalación de sistemas automatizados.
  • Avances en la normalización y homologación de determinados productos así como el rechazo a otros que no cumplen la normativa tecnológica española y/o europea.
  • Desarrollo de nuevos sistemas por parte de las empresas del sector electrónico.
  • Creación de organismos de investigación y desarrollo (I+D). (*)
  • La apuesta por el progreso y la innovación mediante sistemas domóticos y la financiación por parte de las instituciones públicas junto con la Comunidad Económica Europea de proyectos I+D.
(*) El progreso de la domótica española no habría podido llevarse a cabo sin los organismos e instituciones dedicadas a su óptimo desarrollo que, asumiendo un riesgo económico considerable han apostado por esta nueva tecnología. Las principales entidades comprometidas en este aspecto son las siguientes:
  • CEDOM (Comité Español para la Gestión Técnica de Edificios y Viviendas).
  • AFME (Asociación de Fabricantes de Materiales Eléctricos).
  • EIBA (Asociación del Bus de Instalaciones Europeas).
  • Institut Cerdà.
  • Ministerio de Fomento.
  • IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía).
  • El Mundo de la Domótica (revista de sistemas de control y gestión técnica de edificios).


El mercado español cuenta con más de 25 sistemas (casas equipadas con componentes automatizados) domóticos y un gran número de productos con prestaciones cada vez más atractivas y asequibles para los usuarios no familiarizados con el sector. Por otro lado, dichos sistemas se están implantantando en el 60% de hogares de nueva construcción y en el 40% de hogares ya existentes, la cual cosa implica una paulatina normalización (aún estando en estado embrionario) de los dispositivos automatizados a nuestras casas.

EJERCICIOS DE INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Ejercicio tipo de "intensidad de corriente eléctrica" propuesto en clase de Física E3.

Vamos a calcular el número de electrones que en un segundo atravesarían la musculatura justo en el momento de la "tetanización".



Enviado por Marta Pérez de Miguel E3 Física EIS 2012/13.

SOPA DE LETRAS

Encuentre todas las palabras:

CFFBNUREHBZSS
NOEIUEERRBEIG
FRLRYYWONLYBP
ORFEBEOTAJIAG
RXYQGIHTOTUEZ
MÑVFWILXINIIV
AZVONEOARNMXJ
TYDYMHAESAWKX
IALFREDOUOMHO
CFCKVCEPIRRHT
AOBLJINFLSORW
DLCANITOBOIPA
TÑTWHBMQEGFFA
 
ROBOTICA
INFORMATICA
FISICA
DOCUMENTALES
ARROBALIBRE
COLEGIOEUROPA
NEWTON
EINSTEIN
ALFREDO

EL MATENAVEGANTE

EL MATENAVEGANTE: LA GRAN ESTAFA

Ayer repasando mis enlaces me di cuenta que me faltaba un enlace al blog de mi buen amigo y compañero de clase (¡que tiempos aquellos!) D. Paulino Valderas Braojos, al que desde aqui le envio un fuerte abrazo.

Os dejo una copia del último artículo de su blog: "La gran estafa":

Cuaderno de bitácora: desde nuestro extraño suceso en el que nos han desaparecido de la memoria diecisiete meses de navegación, hemos encontrado en la bodega de nuestro barco muchos objetos y documentos pertenecientes a ese periodo perdido. Entre ellos se encuentra el siguiente problema que presentamos a continuación, un problema clásico con una solución sorprendente.
Tenemos 5 montones de monedas, uno de los cuales está compuesto íntegramente por monedas falsas. Sabemos que cada moneda auténtica pesa 10 gramos y que cada moneda falsa pesa 9 gramos. Tenemos también una báscula electrónica que proporciona el peso con una precisión absoluta. ¿Cómo podemos saber qué montón es el que contiene las monedas falsas realizando el mínimo número de mediciones? ¿Cuál es este número de mediciones?
 

 


La solución la podeis encontrar en su blog, os animo a visitarlo:  http://elmatenavegante.blogspot.com.es/

EJERCICIOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD PARTE I

5.1.- Una corriente permanente de 5 A de intensidad circula por un conductor durante un tiempo de un minuto. Hallar la carga desplazada.
SOLUCIÓN: 300 C
5.2.- Hallar el número de electrones que atraviesan por segundo una sección recta de un alambre por el que circula una corriente de 1 A de intensidad. SOLUCIÓN: 6,25x1018
5.3.- Calcular el tiempo necesario para que pase una carga eléctrica de 36.000 C a través de una celda electrolítica que absorbe una corriente de 5 A de intensidad. SOLUCIÓN: 2 h = 7200 s
5.4.- Una corriente de 5 A de intensidad ha circulado por un conductor durante media hora. ¿Cuántos electrones han pasado? SOLUCIÓN: 5,625x1022
5.5.- Por el conductor de una calefactor eléctrico circulan 2,4x1022 electrones durante 20 minutos de funcionamiento. ¿Qué intensidad de corriente circuló por el conductor? SOLUCIÓN: 3,2 A
5.6.- Una corriente de 10 A de intensidad ha circulado por un conductor durante ½ hora. ¿Qué cantidad de carga ha pasado?. Exprésela en cb y en nº de electrones. SOLUCIONES: 18.000 C; 1,125x1023
5.7.- Por una sección de un conductor ha pasado una carga de 120 C en 2 minutos. Calcular la intensidad de corriente. SOLUCIÓN: 1 A
5.8.- La intensidad de corriente es de 4 mA. ¿Qué carga eléctrica pasará por una sección del conductor en 5 minutos?. SOLUCIÓN: 1,2 C
5.9.- Una antigua válvula de radio trabaja en corriente de 100 electrones por segundo. Calcular la intensidad de corriente a que corresponde. SOLUCIÓN: 10-13mA
5.10.- La corriente domiciliaria es de 6 A. Si una ampolleta, por la que permite una intensidad de sólo 1,2 A, está encendida las 24 horas del día. ¿Cuánta carga circulará? Exprese el resultado en cb y en nº de electrones. SOLUCIONES: 103.680 C; 6,48x1022
5.11.- Calcula qué intensidad de corriente habrá circulado por un cable si por él han pasado 20 C en 10 segundos. SOLUCIÓN: 2A
5.12.- ¿Cuánto tiempo tardarán en pasar 36 culombios si la intensidad es de 3A? SOLUCIÓN: 12 s
5.13.- ¿Qué cantidad de electrones habrá atravesado un radiador si la intensidad ha sido de 8 A y ha estado funcionando durante 2 horas?. SOLUCIÓN: 3,59·1023 electrones
5.14.- Determina la resistencia total que ofrece un cable de cobre cuya distancia entre el generador y el receptor es de 250 m y tiene un diámetro de 4mm. 
  SOLUCIÓN: 0,68Ω

5.15.- Determina la resistencia que ofrece una barra de grafito de 2,5m de larga y 3 cm2 de sección. SOLUCIÓN: 0,0004Ω
5.16.- ¿Qué longitud deberá tener un hilo de cobre si su diámetro es de 0,3mm y queremos que ofrezca una resistencia de 7Ω? SOLUCIÓN: 28,77m

5.17.- Determina la intensidad de corriente que atraviesa una bombilla si su resistencia es de 4 Ω y el voltaje de 6V. Se desprecia la resistencia del conductor. SOLUCIÓN: 1,5 A

5.18.- Calcula la resistencia que tendrá un radiador eléctrico que al conectarle una tensión de 220 V deja pasar una intensidad de 8 A. SOLUCIÓN: 27,5Ω
5.19.- La resistencia del cuerpo humano cuando la piel está seca tiene un aislamiento bajo sus pies de 240.000 Ohmios, ¿qué I lo atraviesa si se conecta a una pila de 4,5 v? ¿Y si se le  aplican 240 v?
5.20.- Calcula la I en las condiciones del problema anterior pero para una persona con la piel mojada, que ofrece una resistencia de 8.000Ω. (Nota: una intensidad de 0,05 A ya puede producir paros cardíacos)
5.21.- Una bombilla cuyo filamento tiene una resistencia de 500 Ω se conecta a la red de 220 v. ¿Qué Intensidad pasa por su filamento?
5.22.-. Para calcular el valor de una resistencia se ha conectado a la resistencia una pila de 9v, intercalando un amperímetro entre la pila y la resistencia. Si el amperímetro marca 30,5 mA ¿Cuál es el valor de la resistencia? Dibuja el circuito. 

 

TRABAJO DE DINÁMICA Y GRAVEDAD

Trabajo realizado por Nadine Almanqour E3 Física como resumen de la 2ª Evaluación.

Nuestra compañera Nadine ha estandarizado de forma resumida el contenido dinámico que hemos
estudiado durante esta 2ª Evaluación en Física E3:


En esta tabla inicial introducimos los datos básicos de la dinámica, el programa nos pregunta incluso
si estamos sobre la superficie del Planeta Tierra, en caso de no ser así nos permite introducir los datos
de la situación exacta:


EFECTO CORIOLIS


RECURSOS PARA PHOTOSHOP

Un archivo con la extensión PSD es el que emplea el formato estándar de Photoshop con soporte de capas. Puede utilizar estos archivos PSD para fines personales y profesionales de acuerdo con las limitaciones. Estos tipos de archivos son siempre una gran fuente para todo diseñador gráfico o web, ya que con su ayuda se puede ahorrar tiempo y dinero y también puedes modificar y personalizar estos archivos para crear algo nuevo o aprender nuevas técnicas.

Algunos de los sitios web se detallan en la siguiente lista te sorprenderán por la cantidad de información gratuita en cuanto a archivos PSD que nos proporcionan. Espero que te guste esta colección y por lo tanto sea de utilidad.

Esta es la lista de sitios recomendados para encontrar buenos archivos PSD:

DOMÓTICA X-10 (4ª Parte)

DISPOSITIVOS ESENCIALES EN DOMÓTICA X-10

Módulo para lámparas: el módulo de lámpara básico, forma parte de cualquier sistema de domótica, es un receptor de señales X-10 que va enchufado a la red y permite el control de encendido y apagado así como atenuar la luminosidad de una lámpara. Soporta una intensidad de 40w a 300 w. Tan sencillo como conectarlo en el enchufe actual de la lámpara, y luego esta se conecta al módulo.

Módulo de aparato: permite enchufar cualquier electrodoméstico para controlarlo con este dispositivo. El módulo de domótica para aparatos es similar al de lámpara pero permite intensidades de hasta 2500w y por el contrario no lleva atenuador. Puede ser activado remota o localmente, es decir en el mismo enchufe o a distancia.
Módulo para casquillo: permite controlar bombillas directamente de hasta 100Watios. Es el módulo domótico de lámpara que se enrosca directamente en el casquillo de la bombilla. Controla el encendido de cualquier luz ya sea de interior o de exterior, y solo basta con enroscar el módulo en el lugar donde antes estaba la bombilla. El módulo es de tipo encendido y apagado.

Módulo universal: módulo que controla el encendido y apagado de aparatos de bajo voltaje o contactos sin tensión por medio de un relé.
Módulo receptor de radio-frecuencia: es uno de los componentes más importantes que podemos encontrar por parte de la domótica, ya que recibe las señales de los mandos a distancia y envía las ordenes correspondientes para encender y apagar luces y aparatos.
Módulo receptor universal: este módulo se conecta directamente al PC. Este receptor tiene una antena externa de doble fijación y un cable de 2 metros, que permite colocarlo donde nos sea más idóneo o donde haya mejor recepción.
Módulo transmisor: este módulo envía las ordenes de encendido y apagado. Es tan pequeño que se instala dentro de las cajitas de los interruptores actuales. Gracias a este tamaño, no hace falta cambiar todos los interruptores de la casa.
Módulo en aparato: este módulo puede controlar hasta 2000w en lámparas y 3600w en cargas resistivas. Este módulo se instala detrás del enchufe que se quiere controlar, quedando totalmente oculto y conservando los mismos mecanismos existentes. Es muy seguro para los niños, ya que se puede tener la corriente cortada en todos aquellas tomas que no tienen nada conectado.
Detector de movimiento: se trata de un sensor que detecta los movimientos. No necesita cables y transmite por radio-frecuencia cualquier percepción de movimiento.
Sensor de puertas y ventanas: este sensor es imprescindible para cualquier sistema de seguridad. Funciona con baterías, y su instalación requiere un mínimo esfuerzo. Se auto-chequea el funcionamiento periódicamente de forma automática.
Sirena interior: es una sirena que se puede colocar en cualquier sitio de la casa. Es muy segura, ya que tiene unos sonidos muy elevados.
Detector de rotura de cristales: el detector se coloca al cristal y funciona bajo dos parámetros; detecta las vibraciones del cristal y escucha el sonido de alta frecuencia de la rotura del cristal. Esta diseñado para lunas fijas o escaparates y no necesita cables para su instalación, además actúa por radio-frecuencia.

INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA

A.- COMO SE GENERA ELECTRICIDAD



B.- COMO SE MUEVE LA ELECTRICIDAD POR UN CONDUCTOR.





C.- EL CIRCUITO ELÉCTRICO.


I CONCURSO DE COMICS Y CORTOS HISTÓRICOS

Trabajo presentado por Félix de León E2  para el I Concurso de Comics y Cortos Históricos del EIS:



FALLO DEL I CONCURSO DE COMICS Y CORTOS HISTÓRICOS



Hoy día 7 de Febrero de 2013 nos hemos reunido los organizadores del "I CONCURSO DE COMICS Y CORTOS HISTÓRICOS" del E.I.S y hemos decidido de forma unánime:

I CLASIFICADO:  ENRIQUE PRIETO ARÉVALO POR "INQUISICIÓN"



II CLASIFICADO: FERNANDO GARRIDO POR  "MARIA ESTUARDO"





III CLASIFICADO EX AEQUO: MATEO GROTSH  POR "MARCO POLO" Y FRANCISCO GALADI POR "LAS CRUZADAS"



Los "organizadores del concurso" os agradecemos tanto a los ganadores como a todos los participantes el interés que habéis mostrado y destacamos la calidad y dedicación de la mayoría de los trabajo presentados.