Download resisserie_ecamm

ESCUELA NORMAL SUPERIOR
“PROFR. MOISÉS SÁENZ GARZA”
ESCUELA DE GRADUADOS
MAESTRÍA EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
FÍSICA CUARTO SEMESTRE
MATERIA:
METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA
SIMULADORES EN CIENCIAS II. FÍSICA
RESISTENCIA EN SERIE
HOJA DE TRABAJO DEL ALUMNO
ELABORADO POR: ELODIA YOJANA OROZCO MORENO
DANIEL MARTÍN LEYVA CORDERO
CATEDRÁTICO: MTRO. JOSÉ ÁNGEL PÉREZ RODRÍGUEZ
MONTERREY, NUEVO LEÓN.
5 DE ABRIL DE 2014
ESCUELA NORMAL SUPERIOR “PROFR. MOISÉS SÁENZ GARZA”
ESCUELA DE GRADUADOS
MAESTRÍA EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
ACENTUACIÓN EN FÍSICA
MOVIMIENTO
Nombre: ______________________Grupo:___ N.L.:___ FECHA:_____________
CONTENIDOS:
BLOQUE IV: MANIFESTACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA
MATERIA
TEMA: CORRIENTE Y RESISTENCIA ELÉCTRICA. MATERIALES AISLANTES Y
CONDUCTORES
APRENDIZAJES ESPERADOS:
EXPLICA LA CORRIENTE Y RESISTENCIA ELÉCTRICA EN FUNCIÓN DEL
MOVIMIENTO DE LOS ELECTRONES EN LOS MATERIALES.
IDEAS PREVIAS. Contesta lo siguiente.
¿Qué es resistencia?
¿Sabes que es un circuito eléctrico?
¿Sabes cómo viaja la energía de las pilas al control de la tele?
INFORMACION.
QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
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.
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.
Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma
más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso.
Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo
de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos
con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se
eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en
el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.
PROCEDIMIENTO.
Resistencias en serie: una simulación.
(Archivo EXCEL: “ResisSerie.xls”)
En esta actividad estudiaremos las propiedades de un circuito con dos resistencias
conectadas en serie.
Abre el archivo de Excel “ResisSerie.xls”. Verás simulada en la pantalla una fuente de
poder de 10 voltios conectada a dos resistencias: una de 4 ohms y otra de 0 ohms. También
se observan tres medidores. Uno que da la corriente que pasa a través del circuito y dos más
registrando la caída de potencial que produce cada resistencia.
Explica por qué en esta situación (voltaje = 10 voltios y resistencia = 4 ohms) la corriente
resulta de 2.5 amperes: ______________________________________________________
_________________________________________________________________________
Antes de analizar el efecto de las dos resistencias juntas, estudiemos este caso particular en
el que una de ellas es de cero ohms (realmente no hay resistencia).
Aumenta el voltaje hasta 40 voltios y observa los medidores.
¿Qué le pasa a la corriente? ___________________________________________________
¿Cuál es el valor de la corriente para un voltaje de 40 voltios? _______________________
Verifica que la ley de Ohm (V = R I) se satisface en este caso y en el del inicio.
Si quisiéramos una corriente de 5 amperes, ¿qué voltaje debemos de aplicar?
_________________________________________________________________________
Regresa el valor del voltaje a 10 voltios.
Pasemos ahora a analizar la situación de las dos resistencias juntas.
Con los controles respectivos, varía el valor de las resistencias de acuerdo con la tabla
siguiente y toma datos de la corriente producida:
Resistencia 1
(ohms):
Resistencia 2
(ohms):
8
0
6
2
4
4
2
6
Corriente
(amperes):
1.25
¿Qué puedes concluir de los resultados anteriores? ________________________________
_________________________________________________________________________
¿Cuál es la resistencia total en los cuatro casos de la tabla de arriba? __________________
De acuerdo a la ley de Ohm, ¿qué corriente debe haber en un circuito con un voltaje de 10
voltios y una resistencia de 8 ohms? ____________________________________________
Si la primera resistencia fuera de 5 ohms y la segunda de 3 ohms, ¿cuál sería la corriente
observada? ________________________________________________________________
Con sus controles respectivos, cambia el valor de la fuente de poder a 20 voltios, la primera
resistencia a 20 ohms y la segunda a 0 ohms.
La corriente será entonces de _______________________________________________ A.
Aumenta con su control, el valor de la segunda resistencia y observa los valores de las dos
caídas de potencial producidas por las resistencias. ¿Qué puedes deducir de esta
observación?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
Utiliza ahora el programa para resolver los siguientes dos problemas:
1. Una batería de 30 voltios se conecta en serie a dos resistencias de 20 y 40 ohms.
¿Cuál es la corriente que circulará por el circuito? ________________________
Comprueba tu respuesta anterior utilizando la ley de Ohm.
¿Cuál es la caída de potencial producida por la primera resistencia? __________
¿Cuál es la caída de potencial producida por la segunda resistencia? __________
Utiliza la ley de Ohm para explicar por qué la caída de potencial de la segunda
resistencia es el doble de la primera (sugerencia: observa los valores de las
resistencias): ___________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Una batería de 60 voltios se conecta en serie a dos resistencias de 10 y 2 ohms.
¿Cuál es la corriente que circulará por el circuito? _____________________________
Comprueba tu respuesta anterior utilizando la ley de Ohm.
¿Cuál es la caída de potencial producida por la primera resistencia? _______________
¿Cuál es la caída de potencial producida por la segunda resistencia? _______________
Utiliza la ley de Ohm para explicar por qué la caída de potencial de la primera
resistencia es 5 veces más grande que la de la segunda: _________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
CONCLUSION.
Construye con el programa un circuito como tú quieras y dibújalo abajo indicando todas las
cantidades que te da el programa: