Download solucion redes brayan

1- Qué es la electricidad
R//= La electricidad es un fenómeno físico que se manifiesta naturalmente
en los rayos, las descargas eléctricas producidas por el rozamiento
(electricidad estática) y en el funcionamiento de los sistemas nerviosos de
los animales, incluidos los seres humanos. También se
denomina electricidad a la rama de la ciencia que la estudia y la rama de
la tecnología que la aplica. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la
forma de producir corrientes eléctricas por inducción, se ha convertido en
una de las formas de energía más importantes para
el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación,
distribución y al gran número de aplicaciones que tiene.
El origen de la electricidad son las cargas eléctricas, estáticas o
en movimiento, y su interacción. Una carga eléctrica en reposo produce
fuerzas sobre otras cargas. Si la carga eléctrica está en movimiento,
produce también fuerzas magnéticas. Hay sólo dos tipos de cargas
eléctricas, las positivas y las negativas. Las cargas eléctricas elementales
son los protones y los electrones, responsables de la formación de los
átomos y moléculas, pero también hay otras partículas elementales
cargadas.
Electricidad y magnetismo son sólo dos aspectos diferentes del mismo
fenómeno electromagnético descrito por las ecuaciones de Maxwell. El
movimiento de una carga eléctrica con velocidad constante produce
un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un
campo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas
genera ondas electromagnéticas (como en las descargas de rayos que
pueden escucharse en los receptores de radio AM).
Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad en la generación
de potencia, las telecomunicaciones y el procesamiento
de información, uno de los principales desafíos contemporáneos es
generarla de modo más eficiente y con el mínimo de perjuicios para
el medio ambiente.
2-Existen dos tipos de electricidad: Estática y Dinámica. ¿Qué
características tiene la electricidad estática? ¿Qué características tiene la
electricidad dinámica
R//=
*la velocidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado
estacionario (en reposo) sobre un objeto causada por la pérdida o
ganancia de electrones.
La estática estudia un sistema invariante en el tiempo en el caso de la
electrónica cuando se arma un circuito que tiene una fuente de voltaje
directa, con resistencias y que cada resistencia disipa una cantidad de
voltaje igual en cada instante, es decir cuando el sistema se puede tomar
como estable.
Las cargas eléctricas trasmitidas por conductores en forma de corriente
eléctrica es la electricidad dinámica.
La electricidad dinámica puede ser producida por una energía química y se
logra almacenar.
Este tipo de electricidad que podemos manejar y controlar, de tal modo
que produzca terminados efectos.
Dinámica es cuando el sistema depende del tiempo en la misma situación
anterior, si tenemos una fuente de corriente alterna al voltaje depende del
tiempo, en este caso el voltaje disipado en cada una de las resistencias
será variante respecto al tiempo.
3-Qué es un conductor y qué características debe tener un buen
conductor
R//= Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con
un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su
superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con
electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a
una diferencia de potencial eléctrico más comunes son los metales, siendo
el cobre el mas usado de entre todos ellos, otro metal utilizado es el
aluminio y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistividad y
dureza a la corrosión, se usa el oro. Aunque todos los metales son
conductores eléctricos existen otros materiales, no metálicos, que también
poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las
soluciones salinas (p.e. el agua de mar) y cualquier material en estado de
plasma.
Para que un material se considere buen conductor se requiere que posea
una baja resistencia o resistividad para evitar elevadas caídas de tensión y
pérdidas desmedidas por el Efecto Joule.
Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier
instalación de uso doméstico o industrial, el metal empleado
universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos.
Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una
conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo,
un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de
transmisión de energía eléctrica.
4-Qué es un material aislante
R//= Un aislante es un material que repele o hace contraste con algo
conductivo por ejemplo la electricidad y este material es uno de los cuales
nos da protección en la mayoría de los trabajos que realizamos utilizando
la electricidad, hay distintos tipos de aislantes que pueden variar de otros
por ejemplo el plástico es el mas usado para protección de los trabajadores
, por ejemplo la mayoría de las herramientas que son de fierro tienes una
cubierta de algún material aislante como lo que es el plástico. Los
materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las
diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a
las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).
Es decir aquel material que evita que al tocar alguna parte energizada te
de una descarga eléctrica.
5-A qué se le conoce como Semiconductor
R//= Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la
temperatura, pudiendo comportarse como conductores o como aislantes.
Resulta que se desean variaciones de la conductividad no con la
temperatura sino controlables eléctricamente por el hombre.
Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el
semiconductor. Estos átomos se llaman impurezas y tras su introducción, el
material semiconductor presenta una conductividad controlable
eléctricamente.
Existen dos tipos de impurezas, las P y las N, que cambian la conductividad
del silicio y determinan el tipo de cristal a fabricar. Por tanto, como hay
dos tipos de impurezas habrá dos tipos fundamentales de cristales,
cristales de impurezas P y cristales de impurezas tipo N.
El material semiconductor más utilizado es el Silicio (Si), pero hay otros
semiconductores como el Germanio (Ge) que también son usados en la
fabricación de circuitos. El silicio está presente de manera natural en la
arena por lo que se encuentra con abundancia en la naturaleza. Además, el
Si presenta propiedades mecánicas y eléctricas buenas. Su purificación es
relativamente sencilla (llegándose a Si puro del 99,99999%) y el Si se
presta fácilmente a ser oxidado, formándose SiO2 y constituyendo un
aislante que se utiliza en todos los transistores de la tecnología CMOS.
6-Existen dos tipos de corriente eléctrica: Continúa y Alterna. ¿Qué
características tiene la corriente continua? Qué características tiene la
corriente alterna.
R//= La corriente continua (c.c.) es el flujo continuo de electricidad a
través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia
de la corriente alterna (c.a.), en este caso, las cargas eléctricas circulan
siempre en la misma dirección del punto de mayor potencial al de menor
potencial. Aunque comúnmente se identifica la corriente continúa con la
corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es
continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
La corriente continua, básicamente es una corriente eléctrica cuya tensión
y dirección varía constantemente en el tiempo, esto quiere decir que varía
desde positivo a negativo constantemente, pasando por todos los niveles de
tensión desde el máximo positivo al máximo negativo, dando una forma de
onda parecida a una "S" horizontal llamada onda sinusoidal, cada S
completa que forma se llama frecuencia, periodo o ciclo (se mide en
Hercios Hz, periodos o ciclos por segundo y las unidades son equivalentes)
y en cada país se determina a cuanta como máximo se envía, en la mayoría
de Europa es a 50 Hz y en América a 60 Hz, se utiliza ampliamente en el
envío de tensión a todas las ciudades por ser mas eficiente su transporte
minimizando las pérdidas, además de poder aumentarse y reducirse de
forma sencilla mediante un simple transformador. También son corriente
alterna las ondas de radio y vídeo transmitidas por cables.
7-que diferencia hay entre un circuito eléctrico y una instalación eléctrica
R//= Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más
componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes,
interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria
cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales
(resistores, condensadores, inductores), y elementos de distribución
lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos
Algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o
en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es
denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no
lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más
complejos. Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de
forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:

GENERADOR o ACUMULADOR.

HILO CONDUCTOR.

RECEPTOR o CONSUMIDOR.
ELEMENTO DE MANIOBRA.

El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin
embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando
resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la
corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo
8-Haga una gráfica donde explique cómo llega la electricidad a nuestros
hogares.
R//=
El proceso de un central o planta de generación de las cuales –ya sabemoshay de diferentes tipos (hidroeléctricas, termoeléctricas, nucleoeléctricas
etc. Puedes revisar los temas anteriores al respecto).
Después que se genera la electricidad sufre una transformación en sus dos
componentes: voltaje y corriente Ambos factores conforman la potencia
eléctrica.
Pues bien, como parte de la Central Eléctrica, dentro de ella o cerca,
existe una Subestación que es el lugar en donde se tienen aparatos
especiales llamados transformadores que permiten convertir el valor del
voltaje relativamente “pequeño” suministrado por los generadores.
Aproximadamente 20,000 Volts, a grandes voltajes como 400,000 Volts
(Esto no significa que el transformador produzca energía eléctrica, es solo
que cambia sus parámetros, ya que mientras aumenta el voltaje disminuye
la corriente, pero la potencia eléctrica es la misma.
9. ¿Cómo se puede generar un incendio? ¿Cómo se pueden sobrecargar un
circuito eléctrico?
-Cómo se pueden sobrecargar un circuito eléctrico.
R//=Se produce cuando la magnitud de la tención (voltaje) o corriente
supera el valor preestablecido como normal (valor nominal) comúnmente
estas sobrecargas se originan por exceso de consumos en la instalación
eléctrica. Las sobrecargas producen calentamiento excesivo en los
conductores. Lo que puede significar la destrucción de su aislación. Incluso
llegando a provocar incendios por inflamación.
-Cómo se puede generar un incendio.
R//= básicamente se produce por sobre calentamiento. Esta va a generar
un recalentamiento del cable el que puede estar expuesto a una superficie
como (combustible, madera, aislación) y producirse en un incendio. En
otras oportunidades los cables están a merced de roedores que quitan su
aislación o a ¨idóneos¨ que efectúan algún trabajo de carpintería o
reparación de techado y los enganchan o dañan. Otra forma de producir
un incendio eléctrico es por conexiones defectuosas sin la aislación
adecuada o sin cajas de conexión. Si los cables están en el entre techo no
vamos a poder detectar inmediatamente un incendio lamentablemente
solo nos percatamos del peligro cuando veamos las llamas y ya será tarde.
10. Cuando hay un choque eléctrico, ¿Cuál es la cantidad de corriente que
puede producir daños severos a una persona?
Cuando hay un choque eléctrico.
R//=Para que la corriente eléctrica circule debe existir un circuito
completo o cerrado. Normalmente la corriente se mueve a través del
conductor. El choque el eléctrico ocurre cuando el cuerpo humano hace
contacto con este circuito, convirtiéndose en parte de el; la corriente
entra al cuerpo por la parte que hace contacto y sale por otra que le
ofrece la más baja resistencia.
El choque eléctrico ocurre generalmente cuando la persona hace contacto
en una de las siguientes formas:

Con los dos alambres del circuito eléctrico

Con un alambre del circuito y la tierra.

Con la parte metálica, charcazas o chasis, que están con corriente
debido a que se encuentran en contacto con un alambre del circuito.
Cuando una persona recibe un choque eléctrico, la corriente circula por
su cuerpo como si fuera un conductor.
Una persona puede exponerse a la electricidad, pero si su cuerpo no
forma parte del circuito no resultara lesionado.

El voltaje no causa ningún daño en el cuerpo humano, ya que solo es la
fuerza, el amperaje es el que daña el cuerpo. Se dice que una carga
dañina para el cuerpo humano es a partir de 0.5 amperes.
Los daños pueden ir desde pequeñas quemaduras, de primer grado,
entumecimiento momentáneo de la parte afectada, perdida definitiva de
la movilidad del miembro por el cual paso la corriente e inclusive la
muerte.
El tipo de afectación dependerá de la situación y la forma en la que
afecte la corriente a la persona. Si esta, está aislada correctamente,
puede solo sentir un leve cosquilleo aun cuando pueda estar en contacto
de una fuente considerable, por lo contrario, puede verse muy afectada
si esta mal aislada y esta en contacto con una fuente pequeña.
11. Mencione algunas de las recomendaciones de SEGURIDAD que se deben
tener en cuenta antes de trabajar con circuitos eléctricos.
R//=Como en toda actividad, en el trabajo eléctrico, recalcamos, debemos
de tener precauciones y reducir los riesgos a “0″. Cuando la electricidad
se maneja inteligentemente, es segura. Para que una persona pueda
considerarse un electricista competente, debe de aplicar algunas reglas:
*Se debe de usar ropa adecuada para este trabajo.
* NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos,
etc. ya que podrían ocasionar un corto circuito.
*Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa
ajustada y zapatos antideslizantes.
*De preferencia, trabajar sin energía.
*Al trabajar en líneas de alta tensión, aunque se haya desconectado el
circuito, se debe de conectar (el electricista) a tierra con un buen
conductor.
* Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca
de líneas de alto voltaje y proteger los cables con un material aislante.
*Si no se tiene la seguridad del voltaje, o si esta desactivado, no correr
riesgos.
* Deberán abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no
cerrarlos hasta estar seguro de las condiciones del circuito.
* Si se desconoce el circuito o si es una conexión complicada, familiarizarse
primero y que todo este correcto. Hacer un diagrama del circuito y
estudiarlo detenidamente, si hay otra persona, pedirle que verifique las
conexiones o bien el diagrama.
*Hacer uso de herramientas adecuadas (barras aisladoras) para el manejo
de interruptores de alta potencia.
DE SER POSIBLE OPERAR EL CIRCUITO CON UNA SOLA MANO.
12. Qué es una fuente de voltaje.
R//= Es un equipo que proporciona energía eléctrica. En cada uno de los
equipos hay, en realidad, dos fuentes de voltaje que pueden operar de
manera independiente, en serie o en paralelo según se especifique en los
interruptores ubicados en la parte central.
Cada una de las fuentes cuenta con una perilla que ajusta el voltaje y otra
que limita la corriente que la fuente puede proporcionar. Así mismo hay un
indicador del voltaje que la fuente está proporcionando o la corriente que
está circulando a través de ella, según la posición del interruptor
correspondiente.
En la parte inferior hay tres bornes: (+), (-) y tierra. La salida de la fuente
es entre las terminales (+) y (-) y el valor del indicador de voltaje muestra
la diferencia de potencial entre ellas, siendo mayor el potencial de la
terminal (+) en comparación con el de la terminal (-). De esta forma la
fuente opera como una batería y se dice que está “flotada” ya que no hay
un punto de referencia común entre ella y alguna otra batería.
Otro modo de operación se logra uniendo la terminal (-) con la tierra. De
esta forma el potencial de la terminal (+) es mayor que la tierra.
13. Existen dos tipos de voltajes: Continuo o directo y Alterno. ¿Qué
características tienen?
R//= Voltaje continuo o directo: Es el flujo continuo de electrones en una
dirección determinada a través de un conductor entre dos puntos
de distinto potencial, los terminales de mayor y de menor tensión o
potencial son siempre los mismos por tal punto no debemos cambiar su
polaridad para que la circulación de esta sea correcta. Es medido en
Amperios [A]. Es el flujo continuo de electrones a través de
un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de
la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente
continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es
decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los
mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continúa con la
corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es
continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
También cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, él
flujo se denomina corriente continua y va del polo positivo al negativo.
Voltaje alterno: el voltaje alterno es el paso de electrones por un
conductor, este paso de electrones cambia constantemente de sentido y
cambia su voltaje constantemente, el mas visto es la red eléctrica, la
corriente directa es la que no cambia ni su sentido ni su voltaje, el mas
usado son las pilas el voltaje alterno o CA es un voltaje que esta
continuamente cambiando en el tiempo, es una onda sinusoidal, si tienes
una orificadora solo grafica seno de x y veras una onda, esa onda es la que
tenemos en las casas comúnmente, el voltaje directo o DC es un voltaje
constante como por ejemplo el de una batería, un ejemplo muy común es el
de cualquier cargador de celular, este toma la CA de tu conector de casa y
la convierte en DC para que se pueda almacenar en tu batería de celular, si
lo checas dice: input (entrada): 120V AC output (salida): 5 V DC esto
quiere decir que de 120 volts de alterna te da en la salida 5 V de salida
14. La magnitud Frecuencia es medida ¿con qué unidad?, ¿Qué frecuencia
tiene la corriente suministrada por las compañías de suministro de
corriente eléctrica en Colombia?
R//=frecuencia: hertz (hz)
La frecuencia utilizada por la suministración de las empresas de
electricidad en Colombia es de 60hz.
15¿Qué es el periodo de una onda?. Halle el periodo, teniendo en cuenta
la frecuencia trabajada en nuestro país.
R//=en física el periodo de una oscilación u onda (T) es el tiempo
transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda.
F=1/T
T=1/F
T=1/60
T =0,0166666666666667
16¿Qué significa el término carga, dentro de un circuito eléctrico?
R//= en física la carga eléctrica e una propiedad intrínseca de algunas
partículas subatómicas que se manifiestan mediante atracciones y
repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre
ellas.
17¿Qué es un dispositivo de control?
R//= es el que permite o impide el paso de la corriente eléctrica atreves de
un circuito, si este esta cerrado y que cuando no lo hace esta abierto.
Existen otros dispositivos llamados fusibles que pueden ser de diferentes
tipos y capacidades, otro dispositivo es el breake, las cuchillas entre otros.
18¿Qué es un dispositivo de protección?
R//=son dispositivos encargados de des energizar un sistema, circuito o
artefacto, cuando en ellos se alteran las condiciones normales de
funcionamiento.
Los interruptores diferenciales se caracterizan por tener diferentes
sensibilidades.
19¿Qué es un dispositivo de alambrado?
R//=son los dispositivos adecuados para la unión de los conductores son
aquellos que aprietan los cables, sujetándolos por medio de tornillos o
soldadura y que además los mantienen aislados.
20¿Haga un cuadro donde indique el nombre, el símbolo y la unidad de
medida de las siguientes magnitudes:
a. Voltaje
b. Corriente
c. Resistencia
d. Potencia
e. Energía
R//=
NOMBRE
SIMBOLO
UNIDAD DE MEDIDA
Voltaje
V
Es el voltio (V)
Corriente
I
Es el amperio (A)
Resistencia
R
Es el ohmio (Ω)
Potencia
P
Es el vatio (W)
energía
E
Es el julio (J)