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SOLUCIONARIO
Electricidad
7
OBSERVA Y EXPERIMENTA
UNIDAD 7
EN EL AULA (Pág. 133)
1.
Escribe en tu cuaderno el nombre de diez aparatos que funcionen con electricidad.
2.
¿Qué son los electrodomésticos? ¿Cuántos de ellos has enumerado en el ejercicio
anterior?
Esta actividad es de libre respuesta, se trata de que identifiquen la gran cantidad de aparatos
eléctricos que se usan en una casa.
3.
Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y une cada uno de los aparatos de la primera
columna con una o varias funciones de la segunda columna, según su uso principal.
Secador de pelo
Lavadora
Radiador
Aspirador
4.
Mover un motor
Dar calor
Dar luz
Producir un sonido
UNIDAD 7: Electricidad
Esta actividad es de libre respuesta, se trata de que el alumno reflexione sobre la gran cantidad
de aparatos eléctricos que nos resultan indispensables hoy en día.
¿De qué material está hecho un cable? ¿Y su recubrimiento? ¿Sabes por qué?
Normalmente los cables son de cobre porque es un buen conductor de la electricidad y están
recubiertos de plástico ignifugo porque es un buen aislante de la electricidad y no arde.
EN EL TALLER (Pág. 133)
5 a 9 Práctica de diseño y montaje de un circuito eléctrico.
10.
Une la pila con el interruptor y sustituye la bombilla por un motor. Comprueba que el
motor gira cuando accionas el interruptor. ¿Qué ocurre si cambiamos los cables de la pila
e intercambiamos el positivo y el negativo? Describe en tu cuaderno lo que sucede.
Al cambiar los cables el motor gira en sentido contrario, ya que se cambia la polaridad de la pila.
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SOLUCIONARIO
En esta práctica guiada se trata de que el alumno aprenda a diseñar y montar un circuito eléctrico
sencillo.
SOLUCIONARIO
Electricidad
7
OBSERVA Y EXPERIMENTA
EN EL ORDENADOR (Pág. 133)
Abre en la unidad 7 del CD el ejercicio UD7 0A Edison.doc, busca en Internet información
acerca de Thomas Alva Edison y responde las preguntas.
1. ¿Dónde nació Thomas Alva Edison?, ¿a una edad temprana fue calificado como buen o mal
estudiante?
Milan, Estados Unidos, 11 de febrero de 1847
En 1855 a los ocho años y medio Edison entra a la escuela. Después de tres meses de estar
asistiendo, regresó a su casa llorando, informando que el maestro lo había calificado de
alumno "estéril e improductivo"
2. ¿En qué año realizo su primera patente?, ¿en qué consistió el invento?
Una máquina destinada al recuento de votos
3. Cita al menos 5 inventos.
El telégrafo impresor, el telégrafo cuádruplex, el micrófono de carbón, el fonógrafo, una
máquina de dictado, las pilas alcalinas, la iluminación eléctrica, la lámpara de vacío con
filamento de incandescencia, la primera central eléctrica de la historia, el vitascopio.
UNIDAD 7: Electricidad
11.
4. ¿Cuál fue su invento más relevante?
La iluminación eléctrica, es decir todo lo relacionado con la bombilla incandescente.
Abre en la unidad 7 del CD la animación en Flash UD07 0B Circuitos y visualízala.
Identifica en qué circuitos lucirá la bombilla, por estar correctamente conectados, y en
cuáles no.
Resuelta en el CD
SOLUCIONARIO
12.
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SOLUCIONARIO
Electricidad
7
CONOCE
PAG. 135
1.
Dibuja en tu cuaderno un átomo que sea eléctricamente neutro.
2.
Una barra de plástico se carga negativamente al frotarla; una barra de cristal se carga
positivamente. ¿Qué ocurre si acercas las dos barras?
Al ser de polaridades opuestas se atraen.
3.
¿Por qué al acercar un brazo o la cabeza a la televisión se te erizan los pelos?
Se erizan los pelos del brazo debido a la electricidad estática producida por los electrones que
chocan contra la pantalla
PAG. 137
4.
Copia en tu cuaderno los siguientes elementos y di si son aislantes o conductores
de la electricidad: madera, cobre, plástico, hierro, tela, papel, agua, aluminio.
UNIDAD 7: Electricidad
Respuesta abierta, se trata de que el alumno dibuje un átomo con el mismo número de
electrones en la corteza que de protones en el interior.
Madera: aislante, cobre: conductor, plástico: aislante, hierro: conductor, tela: aislante, papel:
aislante, agua: conductor (en la superficie), aluminio: conductor.
5.
¿Qué diferencia existe entre una pila y una batería?
La diferencia entre una pila y una batería es que la batería es una acumulación de pilas en
serie y se cumula el voltaje.
Escribe el nombre de cinco aparatos que funcionen con corriente continua y el de
otros cinco que funcionen con corriente alterna.
Continua: Mando a distancia, teléfono inalámbrico, mp3, teléfono móvil, ordenador (circuitos
internos).
Alterna: lavadora, horno, vitroceramica, lavavajillas, televisión, radio.
PAG. 139
7.
Dibuja los siguientes circuitos mediante los símbolos equivalentes.
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SOLUCIONARIO
6.
7
Electricidad
CONOCE
UNIDAD 7: Electricidad
8.
Dibuja un circuito con una pila y un conmutador y que tenga en una de las
conexiones del conmutador una bombilla y en la otra un motor.
PAG. 140
9.
Averigua cuáles son los motivos de que se produzcan cortocircuitos en una
vivienda y qué recursos o elementos existen para evitarlos o controlarlos.
Un cortocircuito se produce al cerrar un circuito (por ejemplo las dos tomas de un enchufe) sin
colocar ningún receptor entre ambos, por ejemplo cuando un cable se rompe se produce un
puente entre los dos cables y la corriente no atraviesa ningún receptor, provocando una
subida altísima de intensidad en forma de chispazo. El aparato protector de una vivienda que
protege frente a cortocircuitos es el interruptor magnetotérmico.
10.
Indica cuáles de los siguientes circuitos funcionarán y cuáles no al accionar el
elemento de control (interruptor, pulsador, etc.).
SOLUCIONARIO
1. No funciona, se produce un cortocircuito.
2. Funciona se encienden las dos bombillas o ninguna, pero en vez de un conmutador
serviría con un interruptor para este cometido.
3. No funciona, se produce un cortocircuito y la bombilla no está conectada.
4. No funciona, la polaridad de las pilas está invertida y se descargarían.
PAG. 141
11.
Dado el circuito de la figura, ¿qué voltaje tendrá que tener la pila para que circule
una corriente de 2 A por una resistencia de 5 Ω?
V= RI = 2A * 5 Ω= 10V
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SOLUCIONARIO
Electricidad
7
CONOCE
Dado el circuito de la figura, ¿qué resistencia tendremos que poner para que
circulen 300 mA, si tenemos una pila de 12 V?
R= V/I = 12V / 300mA = 12V / 0,3A = 40 Ω
.
PAG. 142
13.
Haz el dibujo esquemático de tres bombillas en serie.
14.
Dibuja dos bombillas en serie con un motor en paralelo.
15.
UNIDAD 7: Electricidad
12.
¿Cómo crees que están conectadas las bombillas de tu casa? ¿Por qué?
16.
Observa el circuito de la figura que te mostramos al margen. Indica por dónde
circulará la corriente en los siguientes casos: a) Con el interruptor abierto; b) Con el
interruptor cerrado; c) Con el interruptor cerrado y la segunda bombilla fundida.
a) Circulara por el motor
b) Circulara por el motor y por las bombillas L1 y L2.
c) Circulara solo por el motor
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SOLUCIONARIO
Por lo general cuando con un interruptor se enciende más de una bombilla estás se conectan
en paralelo, para que todas luzcan con la misma intensidad y si se funde una el resto sigan
luciendo.
7
Electricidad
CONOCE
PAG. 146
17.
Enumera cinco efectos relacionados con la electricidad que se producen en la
cocina de tu casa. Indica qué aparatos intervienen en ellos.
UNIDAD 7: Electricidad
Luz (tubos fluorescentes – lámparas bajo consumo), calor (vitroceramica – horno),
movimiento (lavadora – lavavajillas), sonido (timbre horno), magnetismo (motor lavadora –
altavoz de la radio).
18.
Investiga qué aparatos producen calor sin ser ese el efecto que se desea. Señala
tres ejemplos.
Todos los aparatos producen calor en mayor o menor medida, sea este el efecto deseado o
no, por el efecto Joule. Bombilla, motor, pantalla tv, etc.
PAG. 147
19.
Ordena en tu cuaderno los siguientes electrodomésticos de mayor a menor
consumo de energía:
Iluminación con lámparas de bajo consumo, televisor, frigorífico, cocina, calefacción.
20.
Escribe cinco formas de ahorrar energía eléctrica en la vivienda (distintas de las
que se han enumerado en esta página).
SOLUCIONARIO
Respuesta abierta, el alumno puede consultar el archivo UD7_Internet1.pdf, que se
encuentra en la unidad 7 del CD para encontrar toda la información necesaria.
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Electricidad
7
Enumera cuatro inventores o descubridores relevantes en el desarrollo de la
electricidad.
Respuesta abierta, el alumno puede contestar con múltiples descubridores o inventores como
Tales de Mileto, Luigi Galvani, Alessandro Volta, Charles-Augustin de Coulomb, Benjamin
Franklin, proseguidas a comienzos del siglo XIX por André-Marie Ampère, Michael Faraday,
Georg Ohm, Maxwell, Samuel Morse, Gauss, Webber, Kelvin, Nikola Tesla, George
Westinghouse, Siemens, Alexander Graham Bell, Tomas Alva Edison, etc.
2.
Dibuja un átomo cargado negativamente y otro cargado positivamente. Debes dibujar
todos los componentes del átomo.
Respuesta abierta, el alumno debe dibujar en el primer caso un átomo con más electrones que
protones y en el segundo caso un átomo con más protones que electrones.
2.
¿Qué es la corriente eléctrica? ¿Qué tipos de corriente eléctrica existen?
La corriente eléctrica es el paso de electrones de un átomo a otro.
Hay dos tipos de corriente eléctrica: la corriente continua, que fluye en una sola dirección, y la
corriente alterna, que cambia de dirección varias veces por segundo.
4.
Enumera tres elementos generadores, cuatro receptores y tres elementos de control.
Generadores: pila, batería, alternador. Receptores: bombilla, motor, resistencia, zumbador.
Control: interruptor, pulsador, conmutador.
5.
¿Tienen el mismo voltaje una pila y una batería? ¿Por qué?
Una batería es la acumulación de varias pilas, aunque pueden tener el mismo voltaje.
6.
¿Qué diferencia hay entre un interruptor y un conmutador?
Un interruptor interrumpe el paso de la corriente o la deja pasar, un conmutador, conmuta o
cambia de posición entre dos circuitos distintos.
7.
Dibuja los símbolos de los siguientes elementos: pila, resistencia, interruptor,
conmutador, bombilla, motor, timbre.
Resuelto en la página 139 del libro.
8.
Indica, para los siguientes circuitos, qué bombillas estarían encendidas y cuáles
apagadas.
Apagada
apagado
9.
Encendidas las dos
Encendida
Encendida y el motor
Copia en tu cuaderno la siguiente tabla y complétala:
Nombre
Intensidad
Voltaje
Resistencia
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Símbolo
Unidad
Símbolo de la unidad
I
V
R
AMPERIO
VOLTIO
OHMIO
A
V
Ω
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1.
UNIDAD 7: Electricidad
ACTIVIDADES DE REFUERZO
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Electricidad
SOLUCIONARIO
UNIDAD 7: Electricidad
ACTIVIDADES DE REFUERZO
10.
Dado el circuito de la figura, calcula la intensidad que circulará por la bombilla.
11.
¿Qué ocurre si se funde la bombilla número 1 en cada uno de los dos circuitos?
¿Qué diferencias hay entre ambos?
SOLUCIONARIO
En el primer circuito dejaría de lucir la bombilla número 2 al estar en serie, en el segundo circuito
la bombilla número 2 seguiría luciendo.
12.
Dibuja tres circuitos, cada uno de ellos con tres bombillas: uno serie, uno paralelo y
uno mixto.
13.
Enumera las cuatro formas de energía principales en que se puede transformar la
corriente eléctrica y señala una aplicación real para cada una de ellas.
Calorífica: Resistencia de una vitrocerámica.
Luminosa: bombilla.
Mecánica: motor de una lavadora
Sonora: altavoz.
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ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
15.
•
Un motor en serie con una bombilla, gobernados por un pulsador normalmente
abierto
•
Dos bombillas en paralelo que se puedan encender y apagar ndependientemente
UNIDAD 7: Electricidad
Representa los siguientes circuitos utilizando la simbología adecuada e incluyendo
siempre un generador:
• Dos timbres en paralelo con un interruptor
Explica el funcionamiento de los circuitos del ejercicio anterior.
Primero: al activar el interruptor se accionan los dos timbres.
Segundo: al activar el pulsador se accionan bombilla y motor.
Tercero: con cada interruptor se acciona una bombilla.
16.
¿Se te ocurre alguna forma de conectar dos bombillas en serie de forma que se puedan
encender y apagar independientemente?
Dos bombillas en serie nunca pueden funcionar de forma independiente, para ello debemos
conectaras en paralelo.
17.
Dibuja en tu cuaderno los siguientes circuitos e indica si funcionarán correctamente o
no. Señala los errores que encuentres.
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14.
7
Electricidad
SOLUCIONARIO
ACTIVIDADES DE AMPLIACION
18.
¿Describe el funcionamiento de los siguientes circuitos:
UNIDAD 7: Electricidad
Primero: al cambiar el conmutador se activa la bombilla o el motor.
Segundo: desde dos sitios distintos puedo encender o apagar la bombilla de forma
independiente.
Tercero: la bombilla siempre está encendida y al pulsar se apaga, mientras esté pulsado.
19.
En los siguientes circuitos, ¿qué bombilla funcionará y cuál no, cuando se cierre el
interruptor I1?
20.
Calcula qué resistencia hay que colocar en un circuito simple con una pila y una
resistencia para que circulen 250 mA con una pila de 30 V.
21.
Dado el siguiente circuito con tres resistencias en serie, calcula:
a) La resistencia total del circuito
Rt = 600
b) La intensidad total que circula por el circuito
It =0,016A = 16,66mA
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c) La intensidad que circula por cada resistencia
I1= I2= I3=It=0,016A = 16,66mA
22.
Dado el siguiente circuito con tres resistencias en paralelo, calcula:
a) La resistencia total del circuito
Rt = 26 666,66
= 26,66K
b) La intensidad total que circula por el circuito
It = 0,000375A = 0,375mA
c) La tensión o voltaje de cada resistencia
V1 = V2 = V3 = Vt = 10V
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ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
23.
Investiga qué diferencia hay entre el funcionamiento de un tubo fluorescente y el de
una lámpara de bajo consumo.
Los tubos fluorescentes son tubos de cristal con partículas fluorescentes. Cuando los electrones
atraviesan el tubo, excitan las partículas fluorescentes, que proporcionan luz. Los tubos
fluorescentes tienen un consumo menor que las bombillas convencionales y se calientan menos.
Las lámparas electrónicas o de bajo consumo se basan en los tubos fluorescentes aunque tienen
un mecanismo más complejo. Duran diez veces más y consumen mucho menos.
Describe en qué consiste el efecto Joule e indica dónde se aplica.
El paso de electrones a través de un conductor o de cualquier receptor provoca un rozamiento
con el material que atraviesa, lo cual produce calor. Este efecto se denomina efecto Joule.
Se aplica en las resistencias eléctricas para producir calor.
Escribe diez formas de ahorro energético que podemos emplear en nuestras casas.
Respuesta abierta, el alumno puede consultar el archivo UD7_Internet1.pdf, que se encuentra en
la unidad 7 del CD para encontrar toda la información necesaria.
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25.
UNIDAD 7: Electricidad
24.
Tecnologías nivel I
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Electricidad
SOLUCIONARIO
ACTIVIDADES EN INTERNET
PAG. 157
1. Consumo eficiente y responsable
UNIDAD 7: Electricidad
1. Abre en la unidad 7 del CD el archivo UD07_Internet1.pdf.
2. Abre un procesador de texto y crea un documento nuevo en blanco.
3. Contesta a las siguientes preguntas:
a. Escribe diez consejos o procedimientos que podrías llevar a cabo con los
electrodomésticos de tu casa para mejorar el consumo de energía eléctrica.
b. Busca en el texto información y ordena de mayor a menor consumo los siguientes
electrodomésticos: batidora, exprimidor, plancha, tostadora, máquina de afeitar.
Respuesta abierta, el alumno puede consultar el archivo UD7_Internet1.pdf, que se encuentra en la
unidad 7 del CD para encontrar toda la información necesaria.
2. Inventores y descubridores
1. Abre en la unidad 7 del CD el archivo UD07_Internet2.xls.
2. En esta hoja de cálculo encontrarás: en la primera columna, la fecha de un invento o descubri-
miento; en la segunda, la persona que lo realizó; y en la tercera, el descubrimiento o invento.
AÑO 600 ac INVENTOR ‐ INVESTIGADOR Tales de Mileto 1600 William Gilbert 1752 1777 Benjamin Franklin Charles‐Augustin de Coulomb Alessandro Volta André‐Marie Ampère Georg Simon Ohm Michael Faraday 1800 1822 1827 1831 SOLUCIONARIO
1833 1879 1840‐1843 Samuel Morse Ernst Werner M. von Siemens James Prescott Joule 1872 Johann Wilhelm Hittorf 1876 1879 1893 Alexander Graham Bell Thomas Alva Edison Nikola Tesla 1895 1895 1899 1905 1935 1935 Wilhelm Conrad Röntgen Hermanos Lumière Guglielmo Marconi Albert Einstein Edwin Howard Armstrong Robert Watson‐Watt Tecnologías nivel I
DESCUBRIMIENTO ‐ ESTUDIO Efectos de la electricidad estatica. Gilbert estableció las diferencias entre as fuerzas magnéticas y las eléctricas el pararrayos Medida de la carga eléctrica la pila de Volta el solenoide ley de ohm generador de Faraday , leyes y jaula de Faraday El telégrafo Locomotora eléctrica relaciones entre electricidad, calor y trabajo el primer tubo de rayos catódicos el teléfono la lámpara incandescente desarrollo de máquinas eléctricas, la bobina de Tesla (1884‐1891) y el radiotransmisor los rayos X el inicio del cine la telegrafía inalámbrica El efecto fotoeléctrico Frecuencia modulada (FM) El radar Editorial Donostiarra.
Electricidad
7
SOLUCIONARIO
ACTIVIDADES EN INTERNET
3. Componentes eléctricos
SOLUCIONARIO
Respuesta abierta, se trata de que el alumno se familiarice con el nombre la imagen y el precio
aproximado de los componentes y se puede hacer una idea más cercana de cómo es el componente
y su precio.
UNIDAD 7: Electricidad
1. Abre en la unidad 7 del CD el archivo UD07_Internet3.xls.
2. En la primera columna de esta hoja de cálculo encontrarás el nombre de los componentes eléctricos más comunes.
3. Completa la segunda columna con el precio aproximado que encuentres en Internet para cada
componente.
4. Completa la tercera columna con una imagen de dicho componente. (Para copiar y pegar una
imagen de Internet: una vez que la hayas encontrado en tu navegador, haz clic con el botón derecho y selecciona Copiar; vuelve a la hoja de cálculo y, una vez en la celda, haz clic con el
botón derecho del ratón y selecciona Pegar.)
Tecnologías nivel I
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