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Universidad Nacional de Colombia Instituto Pedagógico Ramírez Montufar Elaborado por: Laura Vanesa Guerrero Cabezas Grado: Once A Profesor: Frankly Herrada Gonzalez Circuitos Índice:
1. Introducción del trabajo. 2. Importancia 3. Marco conceptual 4. Materiales empleados 5. Procedimiento 6. Datos y Ecuaciones 7. Gráficos 8. Análisis de resultados 9. Conclusiones 10. Bibliografía y webgrafía 1. Introducción del trabajo El objetivo de este documento es exponer la explicación, realización y solución de un circuito mixto, con ayuda de un aplicativo y utilizando la leyes y conceptos que encontramos en el marco teórico, para posteriormente realizar una comparación. De manera experimental obtendremos y/o hallaremos: la corriente (I), el voltaje (V) y la resistencia (R), para cada resistor y para todo el circuito.
Para la realización de este trabajo son necesarios algunos conocimientos básicos de matemáticas. Algunos conocimientos sobre circuitos y electricidad. Además de conocimiento sobre el aplicativo.
2. Importancia La importancia del trabajo reside en estudiar los conceptos físicos que nos permiten entender el funcionamiento y las generalidades de los circuitos. Lograr generar un análisis y llegar a una serie de conclusiones propias con las cuales se comprenderá los circuitos. El tener claro algunos conceptos y usos de este para incluir este conocimiento en la vida cotidiana, un concepto con el cual nos vemos directamente involucrados gracias a su diversa y necesaria utilidad en la actualidad. 3. Marco conceptual Un circuito eléctrico es un sistema de dos o más componentes y conductores eléctricos que forman un camino completo y cerrado por el cual circula corriente eléctrica, al hablar de corriente eléctrica hablamos de un movimiento de electrones. Tiene la finalidad de transformar la energía en otro tipo de energía funcional, dependiendo la necesidad, como energía calorífica, energía lumínica o energía mecánica. Los circuitos eléctricos están formados por átomos. Cuando los átomos son influenciados por la tensión, se reforman, los componentes ejercen un potencial de atracción, conocida como diferencia de potencial. Los electrones libres que son atraídos entre sí, avanzan hacia los protones y crean, lo que conocemos como, corriente. Un circuito eléctrico debe contener una fuente de energía, es decir, fuente de electrones que tienen diferencia de tensión entre sus extremos, también es conocido como generador; Conductores, cables por los que circulan electrones; Interruptor, un elemento de control, el cual permite abrir o cerrar el paso de la corriente eléctrica, cuando el interruptor cierra el circuito, la corriente fluye; y receptores que son los responsables de transformar la corriente eléctrica en otra energía. Adicionalmente encontramos el voltímetro, objeto utilizado para medir el voltaje y un amperímetro, el cual se usa para medir la corriente.
resistencias, la fórmula para hallar la resistencia total es la siguiente: 1/RTotal = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + ... + 1/Rn. Un circuito mixto involucra el uso dual de conexiones en serie y en paralelo en un circuito. Para la resolución de este tipo de circuitos se debe simplificar, reemplazando las resistencias paralelas por una sola que tenga la misma equivalencia. El valor del voltaje y la corriente dependen del tipo de conexión que tenga el sector que se está evaluando. Por último, para este experimento se necesita el especial conocimiento acerca de la ley de ohm. La ley de ohm se emplea para la obtención de la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico. Esta ley fue publicada en 1827, y su importancia se centró en el descubrimiento de la relación directamente proporcional entre la cantidad de corriente que fluye y el voltaje que es impuesto. La fórmula que establece la ley de Ohm es: V = A x Ω. Esta relación entre voltaje, corriente y resistencia, el símbolo de cada uno de ellos de la ley de ohm y su unidad de medida, se podrá observar de manera más simple en la siguiente figura:
4. Materiales empleados En la construcción del circuito se utilizó el aplicativo: PHET - Kit de construcción de Circuitos, el cual se divide en dos partes, la primera se titula introducción y la segunda laboratorio. En ambas encontramos un laboratorio con capacidad de construir un circuito. También, tenemos la opción de visualizar el circuito construido, con los símbolos eléctricos o con la representación gráfica. Sin embargo, en el laboratorio encontramos una herramienta de medición adicional. En el aplicativo encontramos diversos materiales de lo cuales usaremos: 1 pila de 80 V, 1 resistencia de 15Ω, 1 resistencia de 3Ω, 1 resistencia de 7Ω, 1
resistencia de 5Ω, 1 resistencia de 16Ω, 1 resistencia de 2Ω, 1 resistencia de 12Ω, 1 resistencia de 10Ω, 25 cables, un voltímetro y un amperímetro. Para hallar manualmente, los valores de voltaje (V) y corriente (I) de cada resistor y del circuito en general, se utilizará una calculadora científica, un cuaderno y un lápiz. Por último, con el fin de construir las tablas de datos y las gráficas, utilizaremos el aplicativo Excel.
5. Procedimiento El primer paso consiste en armar el circuito mixto, por lo que iremos al aplicativo PHET - Kit de construcción de Circuitos y entraremos a la sección de laboratorio ya que en ella se encuentra la herramienta de medición adicional y esta existe en la vida real, cuando estemos allí al lado izquierdo encontraremos diferentes componentes para construir el circuito, en este caso solo usaremos una pila, resistencias y cables, iremos ordenando los elementos hasta formar el siguiente circuito:
9. Conclusiones 10. Bibliografía y webgrafía
