CIRCUITO ELECTRICO

¿Qué es el circuito eléctrico?
 Es un sistema por el cual fluye la corriente a través de un conductor en una trayectoria completa debido a una diferencia de potencial o voltaje. En cualquier circuito eléctrico identificamos tres elementos: voltaje, intensidad de corriente y resistencia. Se dice que un circuito está cerrado cuando la corriente eléctrica circula por todo el sistema, abierto cuando no circula por él. Si deseamos cerrar o subir un circuito, utilizamos un interruptor.

2. Ejemplo de circuito eléctrico.
El foco  de tu cuarto, cuando esta encendido el circuito está cerrado y cuando se apaga el circuito está abierto, el interruptor viene siendo el apagador, la resistencia el foco.
3. Escribe dos  tipos que se pueden estar conectados en serie  y que es.

 
1.Paralelo: es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo, gastando así menos energía.
 2. Mixtos: son aquellos en los que se conectan las resistencias agrupada tanto en serie como en paralelo. La forma de resolver este tipo de circuito es calcular las resistencias equivalente parte por parte de cada conexión, ya sea que se encuentre en serie o en paralelo; con esto simplificamos el circuito hasta encontrar la resistencia equivalente de todo el sistema eléctrico.



  4.  ¿cuáles son las características del Circuito Eléctricos?
          * Los elementos se conectan uno después del otro, así la corriente tiene una misma trayectoria.
           * El circuito se interrumpe si se abre en cualquier punto, esto se aprovecha para proteger.
            * controlar sistemas eléctricos: los fusibles.
                  * Centros de carga se conectan en serie.
5. ¿cómo se expresa matemáticamente?
Como la intensidad de la corriente se divide en cada resistencia, para calcular la intensidad de la corriente en cada una de ellas nos ayudamos de la ley de Ohm. Con esto podemos encontrar la intensidad de la corriente en todo el circuito, con la siguiente fórmula:
I= I1+I2+I3+…+In
Como
  Tenemos que:
Problema resuelto. Encuentra la resistencia total y la intensidad de corriente del circuito eléctrico, voltaje 1 es 10 v, resistencia 1 es 3Ω, 2 es 5 Ω, 3 es 2 Ω.

Datos	fórmula	Despeje y sustitución en la fórmula	Resultado
V = 10V R 1 = 3 Ω R 2 = 5 Ω R 3 = 2 Ω I =? R T =?		1.03   R T =       Con R T hallamos la Intensidad	R T = 0,97 Ω I = 10.3A

LEY DE OHM

 1. ¿Quién es George simón ohm? 

Georg Simón Ohm (1789-1854) fue un físico y matemático alemán que estudió la relación entre el voltaje V aplicado a una resistencia R y la intensidad de corriente I que circula por ella. En 1827 formuló la ley que lleva su nombre (la ley de Ohm), cuya expresión matemática es V = I · R. También se interesó por la acústica, la polarización de las pilas y las interferencias luminosas. En su honor se ha bautizado a la unidad de resistencia eléctrica con el nombre de Ohm (símbolo Ω), castellanizado a Ohmio.2. ¿Qué es el Ohm?  El ohm es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra griega  " " (omega). La razón por la cual se acordó utilizar esa letra griega en lugar de la “O” del alfabeto latino fue para evitar que se confundiera con el número cero“0”.
El ohm se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0o Celsius.
De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohm (1   ) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un volt (1 V) de tensión provoca un flujo de corriente de un Amper (1 A). 3. ¿Qué es fusibles?
Son ejemplos de la aplicación de la ley de Ohm para poder proteger los aparatos eléctricos que utilizamos, de las sobrecargas de voltaje.4. ¿cómo utilizo su instrumento de medición?Utilizo muy confiables y, por lo tanto, pudo observar que al aumentar la diferencia de potencial en un circuito, mayor es la intensidad de la corriente eléctrica; también observo que al incrementar la resistencia del conductor disminuye la intensidad de la corriente eléctrica. En 1827 anuncio la ley: “la intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor”.
7. ¿Cómo expresa matemáticamente de ley de Ohm?  Donde:V = Diferencia de potencial o voltaje aplicado a los extremos del conductor (v)R = Resistencia del conductor ( )I = Intensidad de la corriente que circula por el conductor (A)Problemas resueltos. Encuentra la intensidad de la corriente de un aparato eléctrico con una resistencia de 25Ω y estar conectado a un tomacorriente de tu casa, la cual tiene una línea DE 115 V. 

Datos Formula Despeje y sustitución en formula Resultado
R= 25 Ω
V= 115 v
I=? I= 4.6 A  
Las series de focos de navidad para protegerse utilizan fusibles que vienen en un comportamiento de la clavija. Calcula la resistencia de una serie de foquitos por la cual circula una corriente de 3ª y se conecta a una línea de 125 V

Datos Formula Despeje y sustitución en formula Resultado
I= 3 A
V= 125V
R=? Despejando
R= 41.66 Ω  

RESISTENCIA ELECTRICA

1¿Qué es la resistencia eléctrica?
 Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. Por ejemplo la imagen:  

Conductores: son los que pueden electrizar en toda superficie, al estar libres los electrones para moverse en todo el material.
Semiconductores: son materiales que presentan las propiedades intermedias de los conductores y los aislantes y se utilizan en la fabricación de implementos de electrónica.
Aislante: son los materiales que se electrizan en los puntos donde son tocados por un cuerpo cargando o en la parte donde se frotados, y se debe a que en ellos la movilidad de los electrones es nula.
 2. ¿Que fluye los electrones?
A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor. Eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.
2. ¿Cuáles son los 4 tipos de la resistencia de los conductores?
* La naturaleza del conductor: la plata tiene menor resistencia que el hierro para que circule la corriente.
* Longitud del conductor: a mayor longitud mayor la resistencia.
* Sección o área transversal: a mayor área menor resistencia.
* La temperatura: en los metales su resistencia aumente proporcionalmente a su temperatura.
3. ¿Cuál es el valor de SI?
Es el ohm (Ω). Si deseamos conocer la resistencia de un alambre conductor a una determinada temperatura (0°C).
4. ¿Cómo se expresa matemáticamente de la resistencia eléctrica?
   En donde:
* R= resistencia del conductor (Ω).
 *p = resistividad del material de que esta hecho el conductor a 0°C (Ωm).  
 * L= Longitud del conductor (m).
 * A= área de la sección transversal del conductor (m2).
   Para calcular la resistencia de un conductor a cierta temperatura t, si conocemos su resistencia a una temperatura su resistencia a una temperatura de 0°C, utilizamos la siguiente expresión:
Rt= Ro (1+αt)  Donde:
 Rt= Resistencia del conductor a una temperatura t(Ω)
Ro= Resistencia del conductor a 0°C(Ω)
α = coeficiente de temperatura de la resistencia del material conductor (°C-1)
t = Temperatura del conductor (°C)
Tabla de resistividad p (Ωm) de algunos materiales a temperatura ambiente (20°C).

Metales		Aleaciones		Aislante
Plata	1.47x10 -8	Magnanina	44x10 -8	Ámbar	5x10 -14
Cobre	1.72x10 -8	Constatan	49x10 -8	Vidrio	10 10 -10 -14
Oro	2.44x10 -8	Nikelcromio	100x10 -8	Lucita	> X10 13
Aluminio	3.21x10 -8	Semiconductores		Mica	10 -11 -10 -15
Tungsteno	5.25x10 -8	Grafito	3.5x10 -8	Cuarzo (fundido)	75x10 18
Acero	20x10 -8	Germanio	0.60x10 -8	Azufre	10 15
Plomo	22x10 -8	Silicio (puro)	2300	Teflón	> X10 13
Mercurio	95x10 -8			Madera	10 8 -10 11

Tabla de coeficiente de temperaturas de algunas sustancias.

Material	Coeficiente un 20 ° C (1 / K)	Material	Coeficiente un 20 ° C (1 / K)
Plata	3,8 x10 -3	Acero	5.0x10 -3
Cobre	3.9x10 -3	Mercurio	0.9x10 -3
Aluminio	3.9x10 -3	Carbón	-0.5x10 -3
Tungsteno	4.5x10 -3	Germanio	-4.8x10 -2

Problema resuelto. Determina la resistencia eléctrica de una línea conductora fabricada con alambre de aluminio, la cual será tendida a lo largo de 12 km, cuya sección transversal tiene un área de 3.14cm2. Hay que considerar que la temperatura promedio del probado en invierno es 0°Cy se desea conocer la resistencia en ese periodo.

 

Datos Formula Despeje y sustitución en formula Resultado   

L= 12 km 

A= 3.13 cm2

P= 3.21x10-8Ωm   3.14cm2

R= (3.21x10-8Ωm)

R=

R= 1.22 Ω  

Con el resultado del problema anterior, encuentra la resistencia del mismo conductor si de instala en un lugar  cuya temperatura la mayor parte del día es de 45°C a la intemperie.

 

Datos Formula Despeje y sustitución en formula Resultado   

  α alum = 3.9x10-3°C-1

R0= 1.22Ω

t = 45°C

Rt= Ro(1+αt)  

Rt= 1.22 Ω (1+3.9x10-3°C-1[45°C]) 

Rt= (1.22 Ω)(1.1755)

Rt=  1.43 Ω  

5. Ejemplo de la resistencia eléctrica.

-foco 

-elcuerpo humano 

-resistencias de película de carbón 

-resistencias de película de metálica 

-carbono prensado 

-hilo bobinado 

-aglomeradas 

-piroliticas