5.10 LEY DE OHM
SESION 16
FASE DE APERTURA
El Profesor hace su
presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por equipo:
|
Preguntas |
¿Cómo se define la Ley de Ohm? |
¿Cuáles son las variables que
intervienen en la ley de Ohm? |
¿Qué unidades se emplean en las
variables de la Ley de Ohm? |
¿Cuál es el modelo matemático
de la Ley de Ohm? |
¿Qué es un circuito eléctrico? |
¿Cuáles son los tipos de
circuito eléctrico? |
|
Equipo |
1 |
6 |
3 |
2 |
5 |
4 |
|
Respuesta |
Es una de las leyes
fundamentales de la electrodinámica, vinculada a los valores de las unidades
básicas presentes en cualquier circuito electrónico, como son: -tensión o voltaje -intensidad de la corriente “I” en ampere -resistencia “R” en Ohm |
I=INTENSIDAD V=VOLTAJE R=RESISTENCIA |
Tensión o voltaje = (V) Intensidad de corriente / Ampere = (A) Resistencia en “OHM” = R |
I=E/R E= voltaje I= AMPERE R= OHM |
Es una red eléctrica que
contiene una trayectoria cerrada, un circuito lineal que consiste de fuentes,
componentes líneas y elementos de distribución lineal. |
1.Serie 2.Paralelo, shunt o múltiples 3.Multiple-serie o paralelo-serie 4.Serie-multiple o serie-paralelo 5.Ramificado 6.Integrado 7.Integrado monolítico 8.Integrado multilaminar 9.Integrado pelicular 10.Integrado hibrido 11.Discreto |
- Se realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO:
- Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Experimentos de la Ley de Ohm
Procedimiento:
1.- Medir el amperaje y voltaje de cada pila y comparar con lo indicado en la etiqueta.
2.- Con el `multímetro medir el voltaje en el probador de conductividad eléctrica(CUIDADO)
3.- Comparar con el circuito del experimento en:http://www.electricalfacts.com/Neca/Exp_sp/Exp2/ohm1_sp.shtmlfile:///C:/Users/Equipo1/AppData/Local/Temp/phet-ohms-law/ohms-law_es.html
Observaciones:
|
Equipo
|
Voltaje volt
|
Resistencia Ohm
|
Amperaje mA
|
|
1
|
3,0
|
258
|
11,6
|
|
2
|
4,5
|
258
|
17,4
|
|
3
|
6,0
|
258
|
23,3
|
|
4
|
7,5
|
258
|
29,0
|
|
5
|
9,0
|
258
|
34,8
|
|
6
|
1,5
|
258
|
5,8
|
Al aumentar el voltaje y la resistencia constante, el Amperaje aumenta.
CONSUMO MENSUAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA DE APARATOS ELÉCTRICOS
|
Aparato
|
Watts
|
|
Abrelatas
|
60
|
|
Licuadora
|
60
|
|
Estéreo o
Modular
|
75
|
|
Reloj
|
2
|
|
Secadora de
pelo
|
300
|
|
Batidora
|
200
|
|
Lámpara
fluorescente
|
10
|
|
Máquina de
coser
|
125
|
|
Videocasetera
|
75
|
|
Aparato
|
Watts
Convertir a KW
|
Tiempo
promedio de uso en horas h
|
Consumo
mensual
KW-h
|
La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
La ecuación matemática que describe esta relación es:
Con base a esta definición realizar los ejercicios siguientes:
|
Equipo
|
PROBLEMA
|
|
1
|
1.- Una resistencia de 25 ohm se conecta a una tensión de 250
voltios. ¿Cuál será la intensidad que circula por el circuito?
R=25
ohm
I=V/R I= 250/25
V=250 volts
I= 10 A
I=?
|
|
2
|
2. Un radio transistor tiene una resistencia de 1000 para una
intensidad de 0.005A ¿A qué tensión está conectado?
R=1000
ohm
V=RI
I=0.005 A
V= 1000 (0.005)
V= ¿?
V= 5
volts
|
|
3
|
3. Se tiene una parilla eléctrica para 120 voltios con una intensidad
de 10 amperios ¿Que resistencia tendrá?
V=RI
R=V/I
R=? /
R= 120/10
V= 120V
R=
12
I= 10 A
|
|
4
|
4. Se tiene una batería de 30 ohmios de resistencia para una
intensidad de 0.5 amperios ¿Que tensión entrega la batería?
I=0.5 amperios
V=IR V= 0.5 (30)
R=30
ohmios
V= 15 volts
V=?
|
|
5
|
5. Hallar las caídas de tensión VR1, VR2 y VR3 del siguiente circuito:
V=I*R
V=I*R= 2(a) *60
R2 = 35
R1= 7
R3 = 18
V total = ?
Rt=R1+R2+R3= 60
I total = 2ª
V=120 voltios
VR1=84O
V R2= 4200
VR3=2160
|
|
6
|
6. Determinar la tensión aplicada a un circuito que tiene tres
resistencias: 15, 45 y 70. Y una intensidad total de 5 amperios. Además
hallar las caídas de tensión en cada resistencia.
R2=45
R1=15
R3= 70
I total = 5A
Rt=R1+R2+R3=130 Ohm
I=V/R v=R*I=130* 5A=650V
V total =
VR1=650/15=43.3
VR2=650/45=14.44
VR3=650/70=9.28
|
5.11 CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA
5.12 CAMPO MAGNETICO Y LINEAS DE CAMPO:
IMANES Y BOBINAS
SESION 17
DESARROLLO DEL PROCESO
FASE DE APERTURA
-El profesor hace las siguientes preguntas:
|
Preguntas
|
¿Qué es un imán?
|
¿Cuál es el origen de la
palabra magnético?
|
¿Cómo se genera un campo
magnético?
|
¿Cómo son las líneas
fuerza magnética?
|
¿Qué unidades se utilizan
para medir el campo magnético?
|
¿Qué es una bobina?
|
|
Equipo
|
2
|
1
|
6
|
3
|
4
|
5
|
|
Respuesta
|
Es un material que tiene la capacidad
de producir un campo magnético en su exterior.
Tipos :
Natural
Artificial
|
El origen de la palabra magnético
proviene del griego “magnes” que significa imán.
|
La capacidad de 2 imanes al estar en
contacto para que haya una atracción, formando líneas electromagnéticas.
La intensidad de líneas es
proporcional al campo.
|
Son la ruta que describe de norte
a sur la energía de los polos de un imán. El sentido de las líneas de
un imán es de norte a sur, expresándole de otra forma las líneas de fuerza,
salen del polo norte y llegan al polo sur de imán.
|
B= inducción magnética
La unidad del campo magnético en el SI
es el Tesla (T).
|
Es un componente pasivo de un circuito
eléctrico, que debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en
forma de campo magetico.
|
FASE DE DESARROLLO
Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a
las indicaciones del Profesor:
El Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al
tiempo promedio de uso, calculen el consumo mensual en KW-h
Los alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las
indicaciones del Profesor:
|
Aparato
|
Watts
|
Consumo mensual
Del Grupo KWh
|
|
Aspiradora
|
540 W
|
2.16
+.54+2.2=4.9
|
|
Tostador
|
1,100
W
|
.33+3.3=3.63
|
|
Lavadora
|
400 W
|
4.4+5+3.6+1.2+6.1+4.7=25
|
|
Horno de Microondas
|
1,000
W
|
3+4+5+2+2+2=18
|
|
Plancha
|
1,000
W
|
0.8
+2+.3+3+.9=7
|
|
8 Focos Fluoresc. compactos
|
15 W
|
0.33+.57+.135+2.03+4.7=7.765
|
|
Radio
|
100 W
|
0.6+.5+.10+2.3+.7=4.2
|
|
Cafetera
|
850 W
|
0.85+1.105+.15+.85=2.955
|
|
Computadora
|
350 W
|
5.95+4.7+3.85+2.45+7.05+.35=24.35
|
|
T.V. Mediana
|
200 W
|
2.2+2.8+1.2+.2+4.2+1.2=11.8
|
Experimento I
-
-Colocamos limaduras de hierro en la superficie de
la cartulina u hoja de papel y acercamos un imán permanente por la parte
inferior podremos visualizar las líneas de fuerza magnética que van de un polo
al otro curvándose y rodeando al imán. Se denomina campo magnético al área
cubierta por estas líneas.
-
Experimento II
-
Las cargas en movimiento producen un campo
magnético.
-
Es decir que no sólo los imanes permanentes son
capaces de generar un campo magnético. La manera más sencilla de poner a los
electrones en movimiento es hacerlos circular por un alambre conductor (por
ejemplo con ayuda de una pila o una batería). El campo magnético que se genere
en un punto dado del espacio dependerá básicamente de la corriente eléctrica
que circule por el alambre y de la distancia entre el alambre y ese punto. Si
se aplica un campo magnético sobre una partícula cargada en movimiento (o sobre
una corriente eléctrica) se producirá una fuerza que tenderá a desviarla de su
trayectoria. Esta fuerza se la conoce como Fuerza de Lorentz y es perpendicular
tanto a la dirección del campo como a la de movimiento de la partícula.
Experimento III
El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que
toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600
que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían
utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de
un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.
Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de
la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de
los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año
para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna sólodetectable con
instrumentos especiales. Notar que si la aguja de la brújula marcada con N
apunta al Norte, esto indica que el polo Norte geográfico coincide con el polo
Sur magnético de la tierra.
El valor del campo magnético terrestre depende de la
posición en la que se lo mida, pero suele ser del orden de 0.5 Oersted (Oe -
unidad de campo magnético)
Solicitar el material requerido para realizar las actividades
siguientes:
Apliquen la energía de un imán bajo la hoja de papel
y sobre el papel las limaduras de hierro y dibujen las líneas del campo
magnético:
Observen la influencia del campo magnético sobre las
limaduras de hierro y una brújula
Observaciones:
Los alumnos discuten y obtiene conclusiones:
|
Equipo
|
Limaduras de hierro e imán
|
Imán y Brujula
|
|
1
|
Observamos
cómo se atraían y se rechazaban dependiendo el polo del imán.
|
Logramos
observar que al momento de mover nuestro imán, la aguja de la brújula
se movía según el polo que acercabas del imán. Como resultado obtuvimos:
atracción y rechazo.
|
|
2
|
Notamos
que al poner el imán debajo de la hoja la limadura del hierro se atrae más
del lado norte que del sur.
|
El
imán de la parte norte se atrae con la aguja del sur de la brújula, y la
parte sur se atrae con la norte. Y al acercarse sur con sur y norte con norte
se repelen.
|
|
3
|
Si
ponemos el imán por debajo de la limadura de hierro, estas se van a levantar
debido al campo magnético del imán.
|
Al
acercar alguno de los polos del imán (N o S) a la brújula, se puede
observarla como su polo contrario (N o S) va siguiendo la dirección del
mismo.
|
|
4
|
Cuando
acercamos el iman a la limadura al otro lado del papel se repeló, nos dimos
cuenta que era un polo negativo. Y cuando lo volteamos y lo acercamos nos
dimos cuenta que se atrajo por lo tanto eran polos opuestos
|
El
imán a cierta distancia tiene influencia sobre la brújula y en su campo
mangnético. El polo sur del imán se atrae con el norte de la brújula y el
polo norte se atrae con el sur de la brújula.
|
|
5
|
|
|
|
6
|
Nos
dimos cuenta que de que los imanes debajo del papel se empezó a ver una
atracción con la limadura de hierro.
|
En
la manecilla de la brújula se mueve cuando los imanes son opuesto al color
indicando las direcciones de norte- sur.
|
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una
discusión extensa, en la clase, de lo
que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.
RECAPITULACION
SESION 18
SESION 18
DESARROLLO DEL PROCESO
FASE DE APERTURA
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los
temas aprendidos en las dos sesiones anteriores.
1. ¿Qué temas se abordaron?
2. ¿Que
aprendí?
3. ¿Qué dudas
tengo?
|
EQUIPO
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
RESPUESTAS
|
En
esta semana abordamos los temas de campo magnético y consumo de energía
eléctrica.
Aprendimos
observar como los polos se atraen o se rechazan dependiendo de la carga
eléctrica.
Quisiéramos
saber cómo es que la energica electromagnética que se encuentra presente no
interviene en el uso de la brújula.
|
Abordamos
los temas de campo magnético, ley de ohm y el consumo de la energía
eléctrica.
Aprendimos
que polos opuestos se atraen y polos iguales se repelen y como usar la ley de
ohm.
No
tenemos dudas.
|
Temas:
campo magnético. Y consumo de energía.
Aprendimos
que el campo eléctrico está formado por líneas rectas que van de norte a sur.
Los polos opuestos se atraen y los iguales se repelen.
Aprendimos
a medir el consumo de energía que usamos diariamente.
-no
hay dudas.
|
Temas:
campo magnético y consumo de energía.
Que
los polos opuestos se atraen y los iguales se repelen.
No
hay dudas por el momento.
|
Los
campos eléctricos y magnéticos producidos por imanes y bobinas, y el gasto
energético de los aparatos eléctricos.
2-como
conocer el consumo energético de los aparatos eléctricos y como identificar
las líneas de fuerza de los campos magnéticos de los imanes.
3-
¿Cómo conocer con exactitud la dirección de las líneas de fueza del campo
magnético de un imán? ¿Cómo imantar un material?
|
En
esta semana se abordaron temas muy
importantes para comprender nuestro alrededor con energía eléctrica en el
hogar por ejemplo ley de ohm y electromagnetismo. Aprendiendo a utilizar el
multimetro con sus unidades que representan en el multimetro.
La
duda es: ¿de que esta echa la brújula?
|
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