TALLER CIRCUITO EN PARALELO LEY DE OHM

1. Utilizando la ley de Ohm, calcula el dato que falta.

    a.   I = 2,3A; R = 25 Ohmios

    b.   R = 150 Ohmios; I = 2,5A

    c.   V = 6V; I = 0,8A

    d.   V = 110V; R = 56 Ohmios

2. En los siguientes circuitos en paralelo calcule los valores indicados.

     a.   R₁ = 350 Ohmios;   R₂ = 530 Ohmios;   R₃ = 370 Ohmios;   R₄ = 483 Ohmios;

           V_T = 24V

           Halle: R_T,  I₁,  I₂,  I₃,  I₄,  I_T,  V₁,  V₂,  V₃,  V₄

     b.    R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = 105 Ohmios

            V_T = 12V

           Halle: R_T,  I₁,  I₂,  I₃,  I₄,  V_T,  V₁,  V₂,  V₃,  V₄

     c.    V_T = 6 V

           R₁ = 25 Ohmios;        R₂ = 18 Ohmios;        R₃ = 21 Ohmios

           Halle: R_T, I₁, I₂, I₃, I_T, V₁, V₂, V₃,

d.  R₁ = 50 Ohmios;   R₂ = 35 Ohmios;   R₃ = 70 Ohmios;   R₄ = 85 Ohmios;

           V_T = 12V

           Halle: R_T,  I₁,  I₂,  I₃,  I₄,  I_T,  V₁,  V₂,  V₃,  V₄

      e.  R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = 75 Ohmios

            V_T = 9V

           Halle: R_T,  I₁,  I₂,  I₃,  I₄,  V_T,  V₁,  V₂,  V₃,  V₄

TALLER CIRCUITO EN SERIE LEY DE OHM

1. Utilizando la ley de Ohm, calcula el dato que falta.

   a.  I = 3A;   R = 10 Ohmios

   b.  R = 350 Ohmios;   I = 4,5A

   c.  V = 12V;   I = 0,5A

   d.  V = 110V;   R = 4 Ohmios

2. En los siguientes circuitos en serie calcule los valores indicados.

   a.  R₁ = 13 Ohm  R₂ = 19 Ohm  R₃ = 26 Ohm R₄ = 37 Ohm

        V_T = 24 V

        Halle:  R_T, I_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V₁, V₂, V₃, V₄

   b.   R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = 75 Ohm

         I_T = 0.8A

         Halle: R_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V_T, V₁, V₂, V₃, V₄

   c. V_T = 6 V

       R₁ = 33 Ohm  R₂ = 18 Ohm   R₃ = 14 Ohm    R₄ = 21 Ohm

       Halle: R_T, I_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V₁, V₂, V₃, V₄

   d. R_T = 150 Ohm

       V₁ = 0,8 V       V₂ = 1,5 V       V₃ = 2,3 V       V₄ = 1,4 V

       Halle: V_T, I_T, I₁, I₂, I₃, I₄, R₁, R₂, R₃, R₄

   e.  R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = 31 Ohm

        V_T = 12 V

        Halle: R_T, I_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V₁, V₂, V₃, V₄

    f.  R₁ = 39 Ohm R₂ = 51 Ohm R₃ = 38 Ohm R₄ = 48 Ohm

         I_T = 1,3 A

         Halle: R_T, V_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V₁, V₂, V₃, V₄

     g. R₁ = 62 Ohm R₂ = 59 Ohm R₃ = 31 Ohm R₄ = 46 Ohm

         V_T = 24 V

         Halle: R_T, I_T, I₁, I₂, I₃, I₄, V₁, V₂, V₃, V₄

Masa y peso

MASA

Los cuerpos están formados de materia. Dos objetos pueden tener el mismo tamaño, pero una masa diferente, es decir, tienen diferente cantidad de materia. Es así, que se define la masa como la cantidad de materia que un cuerpo posee.

Para medir la masa que poseen los cuerpos, se usa una balanza y su unidad de medida es el Kilogramo (Kg).

La cantidad de materia que poseen los cuerpos es atraída por la fuerza de gravedad de la tierra. Esta fuerza de gravedad hace que un cuerpo con una masa, tenga un peso, el cual se mide con una unidad diferente llamado el Newton (N).

PESO

El peso entonces, es la fuerza que ejerce la gravedad de la tierra sobre una masa. Para medir el peso se usa el dinamómetro.

Hay que tener claridad entonces, que la masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y se mide en Kilogramos. El peso es la fuerza que ejerce la gravedad de la tierra sobre dicha masa y se mide en Newton.

Para determinar cuál es el peso de un cuerpo, se utiliza la fórmula:

p = m * g

Donde p es el peso en Newton

m es la masa en Kilogramos

g es la constante gravitacional, correspondiente a 9,8 en la tierra.

Si una persona tiene una masa de 50 Kg, su peso se calcula de la siguiente manera:

p = 50 Kg * 9,8

p = 490 N

EJERCICIOS

Determine el peso de los siguientes objetos con una masa dada:

1. 120 Kg
2. 253 Kg
3. 780 Kg
4. 1240 g
5. 2580 g

Determine la masa de los siguientes objetos con un peso dado;

1. 158 N
2. 286 N
3. 1580 N
4. 4506 N
5. 1986 N

LEY DE OHM – RELACION DE MAGNITUDES

A principios del siglo XIX, Georg Simon Ohm descubrió la relación que existía entre la intensidad, la tensión y la resistencia de los circuitos eléctricos y lo enunció con la llamada Ley de Ohm, de la siguiente manera:

La Intensidad que circula por un circuito es directamente proporcional a la tensión que aplicamos en él e inversamente proporcional a la resistencia que opone a dicha corriente. Esto se expresa con la fórmula:

Donde la I es la Intensidad de la corriente que se mide en Amperios, la V es la tensión o voltaje y se mide en Voltios y la R es la resistencia que se mide en ohmios.

De esta fórmula podemos deducir que:

Ejemplo:

En el circuito de la figura, la pila tiene una tensión eléctrica  (voltaje) de 9 Voltios, la resistencia de la bombilla es de 150 Ω. ¿Qué intensidad de corriente saldrá de la pila y atravesará la bombilla?

Luego circularán 0,06 A por la bombilla.

Ejemplo:

¿Qué intensidad circula por un circuito cuya resistencia es de 100 Ω y se le aplica una tensión eléctrica de 12 V?

Magnitud	Representación	Unidad de medida
Corriente eléctrica	I	Amperio (A)
Tensión eléctrica	V	Voltio (V)
Resistencia eléctrica	R	Ohmio (Ω)

Taller

Calcula en los siguientes circuitos el dato que falta (realiza en cada ejercicio el dibujo):

1. R = 30 Ω;               I = 0,2A;              V = ?

2. I = 0,5A;                V = 12 V;               R = ?

3. V = 12 V;                R = 4 Ω;                I = ?

4. I = 0,7A;                R = 15 Ω;              V = ?

5. I = 1,5A;                V = 6 V;                 R = ?

6. R = 25 Ω;              I = 0,2A;               V = ?

7. V = 18 V;                R = 10 Ω;              I = ?

8. V = 24 V;               R = 48 Ω;              I = ?
   

9. I = 1,7A;                V = 9 V;                 R = ?
   

10. R = 30 Ω;              V = 24 V;               I = ?

ESVideo conceptos básicos de electricidad

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ELEMENTOS DE UNA ESTRUCTURA

Las estructuras tienen una serie de elementos que casi siempre estan presentes en todas ellas. Veamos cúales son:

Los cimientos
Están formados por un entramado de varillas de hierro y hormigón que sirven de base para soportar todo el peso de la estructura. La forma y el tamaño dependen de qué va a soportar.

El hormigón es una mezcla de cemento, arena, gravilla y agua, muy resistente al esfuerzo de compresión pero mucho menos al esfuerzo de tracción.

 

 

 

 Para que el hormigón tenga una mayor resistencia a todo tipo de esfuerzos, se rellena con varillas de hierro para formar lo que se conoce como hormigón armado.

 

 

 Pilares o columnas.

Son los elementos verticales que partiendo de los cimientos elevan la estructura. Los pilares están sometidos a esfuerzos de compresión. Si los pilares son cilíndricos se llaman columnas y si son cuadrados se llaman pilastras. Las pilastras están pegadas a las paredes.

 

 

Vigas

Parecida a las columnas, pero en este caso se colocan horizontalmente. Las vigas que hay entre dos vigas se llaman vigueta. Las vigas están sometidas a esfuerzos de flexión. Las vigas se colocan siempre sobre dos pilares.

 

 

Arcos

Elemento muy usado en la antigüedad, permite soportar un peso  de la estructura “descargándolo” sobre los extremos. el arco se emplea para soportar un elemento horizontal “descargando” este peso sobre los dos pilares laterales.

 
 

 

 

Tirantes

Son cables de acero especial que soportan un gran esfuerzo de tracción. Se suele emplear mucho en los puentes, llevan en sus extremos unos tensores para tensar el cable o destensarlo a la hora de colocarlo ofreciendo resistencia y estabilidad a la estructura.

ESTRUCTURAS

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Una estructura es un conjunto de elementos unidos entre si, que tienen como función soportar las fuerzas que actúan sobre ellos.
Las estructuras se encuentran por todas partes, por ejemplo, nuestro sistema óseo es la estructura que soporta el peso del cuerpo. La caparazón de una tortuga, un árbol, el nido de un pájaro, corresponden a diferentes estructuras de tipo natural, ya que han sido creadas por la naturaleza.

Las estructuras que han sido diseñadas y creadas por el hombre son llamadas estructuras artificiales, como un puente, una torre, una cama, un edificio, entre otras.

Las estructuras se clasifican según su movilidad:

Móviles: las que se pueden desplazar. como una carretilla, un techo corredizo, el cuerpo humano.

Fijas: No tienen ningun tipo de desplazamiento como una torre, un muro de contencion, vigas, etc.

Una Fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento.

Para que exista una fuerza es necesaria la presencia de dos cuerpos que interaccionen. La fuerza de un martillo deforma el cuerpo que se golpea.

La fuerza de un bate de beisbol modifica la velocidad y dirección de la pelota.

La fuerza de un taco de billar modifica el estado de reposo de la bola.

Las fuerzas que actúan sobre una estructura se llaman cargas, es decir, la carga es el peso que resiste una estructura
Un esfuerzo es la fuerza interna que experimentan los elementos de una estructura cuando son sometidos a fuerzas externas. Los elementos de una estructura deben soportar estos esfuerzos sin romperse ni deformarse.

Existen cinco clases de esfuerzos que se presentan en las estructuras:

– Esfuerzo de tracción: Un elemento está sometido a un esfuerzo de tracción, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a estirarlo. 

– Esfuerzo de compresión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a comprimirlo (juntarlo). Cuando una pieza de gran longitud es sometido a el esfuerzo de comprensión, ésta tiende a doblarse. Este fenómeno se conoce como pandeo.

– Esfuerzo de flexión : Un elemento está sometido a un esfuerzo de flexión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a curvarlo. Un ejemplo es la tabla de una mesa.

– Esfuerzo de torsión: Un elemento está sometido a un esfuerzo de torsión, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a retorcerlo. Ejemplo: una llave abriendo una cerradura o un destornillador.

– Esfuerzo de cortadura: Un elemento está sometido a un esfuerzo de cortadura, cuando las fuerzas que actúan sobre él, tienden a cortarlo o rasgarlo. Ejemplo: el esfuerzo que se hace con unas tijeras

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1. Describir dos situaciones donde aparezca cada uno de los esfuerzos a los que están sometidos las estructuras.

2. Haz clic en el enlace para resolver el cuestionario Actividad de repaso

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Haz clic en la imagen para comenzar con la actividad

CIRCUITO MIXTO

En un circuito mixto se presentan elementos en paralelo y en serie. En la gráfica, las resistencias 2 y 3 están conectadas en paralelo y a la vez éstas dos estan en serie con la resistencia 1.

Este circuito tiene las características de los dos circuitos (serie y paralelo), por lo que se tiene que resolver por partes, en primer lugar se resuelven los elementos que están en paralelo, y luego los que están en serie.

Las resistencias 2 y 3 están en paralelo luego tendremos:
La resistencia total en paralelo RP será:

RP = 1 / (1 / R2  +  1 / R3)

RP = 1 / (1 / 80 Ω + 1 / 120 Ω)

RP = 1 / 0,02083333333 Ω

RP = 48,0000 Ω

La resistencia 1 está en serie con la resistencia equivalente del paralelo de las resistencias 2 y 3 (RP),

Luego la resistencia total del circuito es la suma de las resistencias que lo componen.

RT = R1 + RP

RT = 100 Ω + 48,0000 Ω

RT = 148,0000 Ω

Como ya se tiene la resistencia total del circuito RT y el voltaje total VT, con la ley de Ohm se puede calcular el valor de la intensidad total IT:

IT = VT / RT

IT = 12 V / 148,0000 Ω

IT = 0,0810 A

La corriente que circula es la misma por los dos elementos (estan en serie)

IT = I1 = IP = 0,0810 A

Ahora el voltaje total VT se reparte entre los elementos (serie y paralelo)

VT = V1 + VP

V1 = R1 * I1           V1 = 100 Ω * 0,0810 A         V1 = 8,10 V

VP = RP * IP          VP = 48 Ω * 0,0810 A           VP = 3,8942 V

Para comprobar se suman estos voltajes y debe dar el voltaje total VT

VT = V1 + VP          VT = 8,10 V + 3,8942 V         VT = 11,9942 V (aprox. 12 V)

Como las resistencias R2 y R3 estan en paralelo, el voltaje es el mismo:

VP = V2 = V3 = 3,8942 V

Por último se calculan las intensidades de las resistencias que están en paralelo:

I2 = V2 / R2        I2 = 3,8942 V / 80 Ω                I2 = 0,0486 A

I3 = V3 / R3        I3 = 3,8942 V / 120 Ω               I3 = 0,0324 A

Para comprobar, se suman estos dos resultados y debe dar la intensidad en paralelo IP:

IP = I2 + I3        IP = 0,0486 A + 0,0324 A           IP = 0,0810 A

Ejercicios

En los siguientes circuitos mixtos, calcule los valores de todos los elementos que se encuentran en dicho circuito:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

MAQUINAS MONO-FUNCIONALES