Guia 2 8_2017
- 1. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. Estandar: Explica principios y conceptos básicos de los operadores eléctricos y la electricidad en la vida diaria. MOVIMIENTOS CON OPERADORES ELÉCTRICOS INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD? La electricidad es originada por las cargas eléctricas en reposo (electrostática) o en movimiento (electrodinámica). Se considera como un tipo de energía. La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia, que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones entre los dos tipos de carga. Éstas llevan el nombre con las que Benjamin Franklin las denominó: cargas positivas y negativas. A los electrones se les asigno carga negativa y a los protones carga positiva. Mediante experimentos se demuestra que cargas del mismo tipo se repelen y cargas de distinto signo se atraen. La fuerza de atracción o repulsión entre cargas fue cuantificada por el francés Charles-Augustin de Coulomb hacia 1785 Aunque fue el médico escocés William Gilbert quién popularizó el nombre de electricidad que proviene de la palabra griega "elektron" que significa "ámbar". Este nombre, a su vez procede de la propiedad que adquiere el ámbar de atraer cuerpos ligeros al ser frotado con una piel (hecho observado hace unos 600 años A.C. por el filósofo griego Tales de Mileto). Durante el siglo XIX se produjeron numerosos avances científicos y descubrimientos que han hecho que la electricidad sea una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a sus numerosas aplicaciones. Partes del átomo: La materia está formada por átomos constituidos por tres tipos de partículas: protones, neutrones y electrones Los protones tienen carga eléctrica positiva. Están en el núcleo. Los neutrones no tienen carga. Están en el núcleo. Los electrones tienen carga eléctrica negativa y giran alrededor del núcleo del átomo. GENERACION DE ENERGIA POR FRICCIÓN: Cuando se frotan dos pedazos de ciertos materiales se genera un tipo de electricidad denominadaelectricidad estática; por ejemplo, se da y una varilla de vidrio, o cuando se peina el cabello. POR MAGNÉTISMO: La fuerza de un campo magnético generado por materiales como los imanes también puede desplazar electrones generando electricidad MEDIANTE REACCIONES QUÍMICAS: Existen algunas reacciones químicas que liberan electrones como en las pilas y baterías. A PARTIR DE LA LUZ (CÉLULAS SOLARES).Algunos materiales especiales generan corriente eléctrica cuando la luz incide sobre ellos. Como las células solares fotovoltaicas de algunos relojes y calculadoras. POR CALENTAMIENTO (TERMISTORES). Existen materiales especiales que cuando se calientan liberan electrones que pueden producir una corriente eléctrica. Como los pilotos de los calentadores y calderas de gas.
- 2. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. POR PRESIÓN (PIEZOELÉCTRICOS).Algunos materiales pueden producir corriente eléctrica cuando se presiona sobre ellos. Como en los mecheros. TIPOS DE CORRIENTES Así pues hay dos tipos de corriente eléctrica según cómo se comporten los electrones dentro de un conductor. CORRIENTE CONTINUA: Los electrones se mueven en un mismo sentido (del polo negativo al polo positivo). Es generada por pilas o baterías. Los voltajes suelen ser bajos: 1.5 v, 4.5 v, 9v,… Uso más común: linternas, móviles, etc. Su valor es constante en el tiempo. CORRIENTE ALTERNA: Los electrones cambian el sentido del movimiento cada cierto tiempo (los electrones van y vienen dentro del conductor). Su valor ya no es constante en el tiempo. Es generada mediante un alternador (transformación de energía mecánica en eléctrica). Su producción tiene lugar en las centrales eléctricas (térmicas, eólicas,…). Los voltajes obtenidos son elevados. Es la que utilizamos en casa: televisión, iluminación, lavadora, etc (120V o 220V). MAGNITUDES ELECTRICAS TENSIÓN O VOLTAJE: Es la diferencia de potencial entre dos puntos. Solo cuando conectemos el circuito al enchufe empezará a circular corriente (electrones) por el circuito y eso es gracias hay que hay tensión. La tensión se mide en Voltios. El aparato de medida de la tensión es el voltimetro. INTENSIDAD DE CORRIENTE: Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo. Se mide en Amperios (A). La intensidad se mide con el amperimetro. RESISTENCIA ELÉCTRICA: Se llama a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente. Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores que se considera caso cero. Se mide en Ohmios (Ω). La resistencia se representa con la letra R. POTENCIA ELÉCTRICA: La potencia eléctrica la podemos definir como la cantidad de cantidad de luz que emite. Se mide en vatios (w) y se representa con la letra P. ENERGÍA ELÉCTRICA: La energía eléctrica es la potencia por unidad de tiempo la energía depende de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que esté conectado HERRAMIENTAS DE MEDICION ELECTRICA. INSTRUMENTO IMAGEN VOLTIMETRO: Se llama voltímetro al dispositivo que permite realizar la medición de la diferencia de potencial o tensión que existe entre dos puntos pertenecientes a un circuito eléctrico.
- 3. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. AMPERIMETRO: Instrumento para medir la intensidad de una corriente eléctrica. OHMETRO: Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. WATIMETRO: El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado. TIPOS DE MATERIALES MATERIALES AISLANTES: son materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica, es decir no permiten que los electrones se muevan de átomo a otro y se generen electrones libres. Este comportamiento es debido a que todos los electrones de los átomos están fuertemente ligados a los núcleos, lo que les impide desplazarse por el material. MATERIALES CONDUCTORES Son materiales que permiten con cierta facilidad el paso de los electrones de un átomo a otro, permitiendo la circulación de corriente eléctrica, ya que no se oponen a que algunos de sus electrones se desplacen por él. Los mejores conductores son, en general, los metales: oro, plata, cobre, aluminio, etc. Estos dos últimos se utilizan habitualmente para fabricar conductores. ELEMENTOS QUE SE UTILIZAN PARA EL MANEJO DE LA ELECTRICIDAD Guantes aislantes: evitan que la electricidad pase al cuerpo. Alicates de punta plana: Se utilizan para sujetar cables e hilos y para doblarlos en ángulo recto. Alicates de punta plana y en ángulo: Se utilizan para sujetar componentes como si fueran unas pinzas. Alicates de corte: Se emplean para cortar hilos, cables y alambres. Destornillador de punta de estrella - pala. Se utilizan para apretar y aflojar tornillos con ranura en estrella en su cabeza. Taladro: Herramienta que utiliza energía eléctrica y brocas para realizar agujeros en distintas clases de materiales con solo cambiar el tipo de broca.
- 4. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. ¿QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO? "Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por los que puede circular una corriente eléctrica". La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen. Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito. PARTES DEL CIRCUITO En resumen se tiene las funciones de los principales elementos del circuito eléctrico en el siguiente cuadro:
- 5. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos. TIPOS DE CIRCUITOS: Circuitos en Serie: Los receptores se conectan una a continuación del otro, el final del primero con el principio del segundo y así sucesivamente. Circuitos en Paralelo: Son los circuitos en los que los receptores se conectan todas las entradas de los receptores unidas y todas las salidas también se unen por otro lado. Circuito Mixtos: Son aquellos circuitos eléctricos que combinan serie y paralelo.
- 6. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. TRABAJO EN CLASE: 1. LEA LA GUIA SUMINISTRADA Y HAGA UN RESUMEN DE CADA CONCEPTO VISTO EN LA GUIA CON SU DIBUJO CORRESPONDIENTE. 2. HAGA UNA TABLA DONDE SE RELACIONE NOMBRE MAGNITUD ELECTRICA, UNIDAD DE MEDIDA Y SIMBOLO 3. DIBUJE LOS INSTRUMENTOS PARA TOMAR LA MEDIDAS ELECTRICAS 4. DIBUJE LAS PARTES DEL CIRCUITO ELECTRICO 5. HAGA EL CUADRO DE LAS FUNCIONES DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS DEL CIRCUITO ELÉCTRICO 6. SEGÚN LOS TIPOS DE MATERIALES VISTOS EN LA GUIA, PIENSE EN UN EJEMPLO DE CADA UNO Y DIBUJELO EN EL CUADERNO.
- 7. Escuela Normal Superior de Villavicencio PLANTEL OFICIAL APROBADO SEGÚN RESOLUCIÓN Nº 0600 DE AGOSTO 27 DE 1999 NIT: 892.099.128-6 REGISTRO EDUCATIVO FOE 0502 CÓDIGO ICFES 010934 CÓDIGO DANE 150001000936 Elaborado por: Ing. HAIMER GUTIERREZ M. ELABORACION DE UN CIRCUITO ELECTRICO EL CIRCUITO ELÉCTRICO ELEMENTAL. Materiales para el circuito eléctrico. -1/2 pliego de cartulina o cartón paja -2 bombillos de 6Voltios o 9Voltios -2 portalámparas -2 metros Cable eléctrico -1 pila de 6voltios o 9 voltios, depende del bombillo usado -Cinta aislante -1 interruptor - Cortafrio o alicates A continuación armaremos un circuito básico: Paso 1: Se tiene el carton Paso 2: Pegue con la cinta el portalampara al carton, luego haz lo mismo con un interruptor, y por último una batería o pila Paso 3: Conecta un cable eléctrico en serie, desde el polo positivo de la batería hasta el interruptor, luego desde el interruptor hasta el soquete del portalampara, para terminar desde el soquete hasta el polo negativo de la batería Paso 4: Ahora el circuito está listo para ser probado, aprieta el interruptor. No olvide que trabajar con y alrededor de la electricidad requiere de toda nuestra atención y respeto.