Circuitos

Circuito en Serie

Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

I1 = I2 = I3 = I4 ... In

V = V1 + V2 + V3 ...Vn

R = R1 + R2 + R3 ... Rn

I = Corriente

V = Voltaje

R = Resistencia

Circuito en Paralelo

Se define un circuito paralelo  como aquel circuito en el que la corriente eléctrica se  bifurca en cada nodo. Su característica mas importante es el hecho de que el potencial en cada elemento del circuito tienen la misma diferencia de potencial.

I1 = I2 = I3 = I4 ... In

V = V1 + V2 + V3 ...Vn

R =                1                

        1  +  1  +  1  ...  1 

       R1     R2    R3      Rn

I = Corriente

V = Voltaje

R = Resistencia

Circuito Mixto

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

Topologia Resistencial

Marco Teórico:

La resistencia es la propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de una circuito eléctrico determina según la llamada Ley de Ohm, cuanta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de la resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmnio es la letra griega omega. En algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aun puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad. mho.

Cuando algunos materiales tienen muchos electrones libres, como es el caso de los metales, permite el paso de electrones con facilidad, a estos se le llaman conductores, por ejemplo: cobre, aluminio, plata, oro, etc. Si por el contrario el material tiene pocos electrones libres, este no permitirá el paso de la corriente, este se le denomina aislante o dieléctrico.

Los factores principales que determinan la resistencia eléctrica de un material son:

- Tipo de material.

- Longitud.

- Sección Transversal.

- Temperatura.

Materiales:

- Resistencias.

- Multimetro:

- Pinzas:

- Protoboard:

Resistividad

Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohmnios (Ω).

Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

Resistividad Variable

Elementos electrónicos en los cuales se constituye de un cursor que se representa por una flecha, que dependiendo de su posición determina el valor de resistencia, variando desde el menor valor, hasta el máximo valor. 

RESISTENCIAS

Es un componente electrónico que se encarga del bloqueo o interrupción del paso de corriente eléctrica a través de un circuito.

Código de colores para Resistencias.

Laboratorio No. 2 - Generación de Energía Eléctrica

Objetivos:

- Experimentar el proceso de generación de energía eléctrica.

- Fomentar en cada uno de los estudiantes el buen uso de la energía eléctrica.

Marco Teórico:

Consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica, o luminosa en energía, eléctrica.

- A través del agua o hidroeléctrica

- Vapor => Termoeléctrica.

- Gas => Planta Nuclear.

- Aire => Eólica.

- Solar => Fotoeléctrica.

Generador Eléctrico: Son maquinas que transforman la energía mecánica en energía eléctrica.

Esta transformación se obtiene por acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura denominada estator.

Materiales:

- Motores de 6 o 12V.

- Mina de esfero.

- Batería de 9V.

- Bombillo.

- Cartón Paja.

- Cables.

Procedimiento:

1. Se toma los motores y se les coloca los cables.

2. Se corta la mina de esfero y se le coloca como unión de los dos motores.

3. Se colocan los motores al cartón paja.

4. Se toma la batería y se pega al cartón junto a los motores.

5. Los cables de uno de los motores se unen a la batería.

6. Se toma el bombillo y se une a los dos cables que salen del otro motor.

Al conectar la batería y funcionar el primer motor hace que al estar unido con la mina de esfero gire el segundo produciendo la energía suficiente para que el bombilla se prenda.

CONCLUSIONES

- Las fuentes de energía canalizadas mediante una turbina hacia un motor pasando por la generación forman una fuente de energía que puede ser canalizada y utilizada en su medio.

- Las fuentes de energía ya sean naturales, mecánicas, fósiles, nucleares u otras son desarrolladas mediante una explosión o caída fuerte ya que están generando una reacción de calor o movimiento que alimentan una fuente de generación.

Laboratorio No. 1 - Fenómeno de la Electrostática

Objetivos:

- Entender el comportamiento de la corriente estática.

- Diferenciar entre cargas positivas y cargas negativas.

Marco Teórico:

La electrostática se encarga del estudio de las cargas eléctricas, las fuerzas que se ejercen entre ellas y su comportamiento en los materiales

Las fuerzas eléctricas provienen de las partículas que componen los átomos, esto es los protones (con carga +), los eléctrones (con carga -) y los neutrones (con carga neutra, por lo que no atrae ni rechaza a los electrones ó a los protones). La carga permite que exista el comportamiento de atracción y repulsión. La regla fundamental y básica que subyace a todo fenómeno eléctrico nos dice: " Las cargas iguales se repelen; las cargas opuestas se atraen." Los electrones no se crean ni se destruyen, sino simplemente se transfieren de un material a otro. La carga se conserva.

Materiales:

- 2 bombas de 20 cm de largo.

- 1 metro de papel aluminio.

- 1 pitillo plástico.

- 1 paño de lana.

Procedimiento:

1. Se inflan las bombas y luego se amarran a un hilo cada una, la bomba No. 1 se frota con el paño de lana y la bomba No. 2 se deja igual.

Cuando la bomba No. 1 se acerca a la bomba No. 2 obtenemos que esta es atraída por la bomba No. 1, ya que al frotar la bomba No. 1 con el paño obtenemos una carga positiva de ella y la bomba No. 2 posee una carga negativa, tenemos como conclusion que las cargas opuestas se atraen.

2. Se frota la superficie de un vidrio y también se frota la bomba, ambos con el paño de lana, el vidrio obtuvo una carga positiva al igual que la bomba, obtuvimos como resultado un repele de la bomba con el vidrio a la hora de acercar los dos objetos, ya que estos tienen una carga de igual signo.

3. Ahora se dobla el papel aluminio y se coloca el pitillo en la mitad del doblez, luego se frota la bomba con el paño de lana, se acerca la bomba cargada y las dos uniones de aluminio comienzan a separarse, la separación del papel aluminio muestra la cantidad de carga positiva que la bomba contiene. 

CONCLUSIONES

- Se puede definir que un objeto se puede cargar por medio del rozamiento, obteniendo una carga positiva, el medio puede ser el viento o cualquier tipo de material que tenga un contacto directo.

- Las cargas se pueden definir como la atracción cuando un objeto que tiene una carga positiva y otro objeto que tiene una carga negativa se atraen, pero estos objetos se pueden repeler cuando poseen la misma carga. 

- Todos los cuerpos del universo tienen la capacidad de cargarse o descargarse de energía, de acuerdo al medio donde se encuentre.

- La carga de electrones se da mediante el rozamiento de los cuerpos o a la exposición a otros elementos.

- El experimento nos sirvió para identificar las diferentes cargas y como se pueden aplicar en los distintos objetos del experimento, incluso en la vida cotidiana.