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GUIA DIDACTICA DE TECNOLOGIA N º5
1. IDENTIFICACION
ASIGNATURA
TECNOLOGIA
GRADO
PERIODO
I.H.S.
DECIMO
PRIMERO
6
DOCENTE(S) DEL AREA:NILSON YEZID VERA CHALA
COMPETENCIA: USO Y APROPIACION DE LA TECNOLOGIA
NIVEL DE COMPETENCIA: INTERPRETATIVA
SABER: LOS SISTEMAS AUTOMATIZADOS. DISPOSITIVOS PASIVOS
2. MOTIVACION – AMBIENTACIÓN - SENSIBILIZACIÓN
3. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
Potencia y energía eléctrica
La potencia eléctrica generada o consumida en cualquier elemento de un circuito es igual al producto de la
tensión por la corriente:
Mediante la ecuación anterior y la ley de Ohm se puede expresar la potencia de diversas formas:
La unidad de potencia es el vatio (W): 1W = 1V x 1A
Sin embargo, en los motores, también se expresa en caballos de vapor (CV):
1CV = 736W
La energía eléctrica cedida por un generador o recibida por un receptor depende de la potencia y del
tiempo:
La unidad de energía eléctrica es el julio (J):
1J = 1W x 1s
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Con frecuencia resulta poco práctico, empleándose el kilovatio hora (kWh):
1kWh = 3,6 x 106 J
Efecto Joule
La corriente eléctrica que atraviesa un material produce un calentamiento o desprendimiento de energía
calorífica proporcional a la intensidad, a la resistencia del material y al tiempo que circula:
La unidad de calor es la caloría: 1J = 0,24 cal
La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una sustancia depende directamente de la
masa, del calor específico y del incremento de temperatura:
Se entiende por calor específico (c) de una sustancia la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 ºC la
cantidad de un gramo de la sustancia de que se trate.
CALOR ESPECIFICO
Sustancia
Cal / g ºC
Agua
1
Aceite
0,44
Aluminio
0,22
Cobre
0,09
Rendimiento
El rendimiento en un sistema eléctrico es la relación entre la potencia útil y la potencia total:
Suele darse en tanto por ciento:
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Rendimiento y pérdidas de un circuito eléctrico elemental
Si consideramos un circuito eléctrico formado por un generador con resistencia interna, unos conductores
con resistencia propia y una resistencia de carga, la potencia útil será solamente aquella que se desarrolla
en la resistencia de carga, mientras que la disipada en forma de calor (efecto joule) en la resistencia interna
del generador y de los conductores será potencia perdida:
El rendimiento de este circuito será:
Transferencia de máxima potencia
Si se quiere conseguir la máxima potencia en la carga aunque sea a costa de un bajo rendimiento (altas
pérdidas) se puede demostrar que se consigue cuando:
Caída de tensión y sección de una línea
La caída de tensión que se produce en una línea viene dada por la ley de Ohm y conocidos o establecidos el
resto de los datos, podríamos calcular la sección de conductor necesaria:
Se suele dar la caída de tensión en % y la longitud de la línea por la distancia con lo que se deberá
considerar la ida y la vuelta de los conductores
Leyes de Kirchhoff
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Convenios de signos
Utilizaremos el sentido tradicional de corriente (no
electrónico).
En las pilas el extremo positivo es el indicado (palo
largo).
En las resistencias es más positivo el extremo por el
que entra la corriente.
Primera ley de Kirchhoff (Ley de nudos)
En un NUDO (unión de tres o más conductores) la suma de
corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes, o
bien, la suma de corrientes entrantes menos las salientes es
cero:
En el circuito de la figura:
Segunda ley de Kirchhoff (Ley de mallas)
La tensión de un punto A respecto a otro B es la suma de tensiones que apuntan a A menos las que apuntan
a B a lo largo de cualquier camino cerrado entre ambos.
Podemos considerar A y B como el mismo punto (tensión entre A y A). La tensión resultante debe ser
nula: La suma de tensiones en un sentido menos las tensiones en sentido contrario a lo largo de una malla
cerrada es nula.
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Teorema de Thevenin
La intensidad que circulará por una resistencia aplicada entre dos puntos de un circuito es la misma que al
conectarla a un circuito simplificado formado por:


Una pila de tensión: VTh = VAB antes de conectarla.
Se quita la resistencia a estudiar R, entre A y B dejando esa rama abierta y se calcula la tensión
entre A y B.
Un resistor de resistencia: RTh = RAB antes de conectarla.
Se quita la resistencia R a estudiar entre A y B dejando esa rama abierta, se cortocircuitan las
pilas ("se quitan") y se calcula la resistencia equivalente entre A y B.
Ejemplo:
Se desea conocer la potencia que disipará una resistencia R de 10 W , 20 W o 40 W , conectada entre los
puntos A y B del circuito siguiente:
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-16·i = 4
i = -4/16 = -0,25 A
VTh = VAB = Vab = 4 + 8 · i
VTh = 4 + 8 · (-0,25) = 4 – 2 = 2 V
RTh = RAB = 8 + 8//8 = 8 + 4 = 12 W
I = VTh / (RTh + R)
R = 10 W Þ I = 2 / (10 + 12) = 0,0909 A.
R = 20 W Þ I = 2 / (12 + 20) = 0,0625 A.
R = 40 W Þ I = 2 / (12 + 40) = 0,0385 A.
PR = I2 · R = 0,09092 · 10 = 0,083 W.
PR = I2 · R = 0,06252 · 20 = 0,078 W.
PR = I2 · R = 0,03852 · 40 = 0,059 W.
Teorema de Norton
Es un método de resolución de circuitos que permite sustituir un circuito complejo aplicado entre dos
puntos A y B por un circuito más sencillo compuesto por una fuente de intensidad con una resistencia en
paralelo.
INorton
Es la corriente que circularía de A a B al ponerlos en cortocircuito.
RNorton
Es la resistencia equivalente entre A y B cortocircuitando las fuentes de tensión y abriendo las
fuentes de intensidad.
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Ejemplo:
Determina el circuito equivalente de Norton para el circuito siguiente:
Resistencia de Norton:
Intensidad de Norton:
Circuito equivalente de Norton:
Teorema de superposición
Permite calcular la tensión o la corriente en cada elemento de un circuito como superposición de los
efectos que produce en el circuito cada generador.
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4. EVALUACION
Leyes fundamentales de la electricidad en el análisis de circuitos de corriente continua, para la selección de los
componentes requeridos y el buen funcionamiento del mismo
5. ACTIVIDADES EXTRACLASE
Consultar: Coeficiente de temperatura de los condensadores, Tipos de condensador,
Identificación de los condensadores, código de colores.
6. WEBGRAFIA y/o BIBLIOGRAFIA
http://www.plaquetodo.com/cursos/micros%202/resistencias.htm
http://html.rincondelvago.com/resistencias_1.html
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Las-bobinas.php
http://www.espaciodelconocimiento.com/07%20EB%20CAPITULO%20V.pdf
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