2. Apartados que tienes que tener en el cuaderno
!!
R DA
UE RES AMP
REC PORTADA
RESUMEN AMPLIACIÓN
La entrega el Preguntas y Anotaciones
profesor y es actividades del sobre lo que el
donde se pone libro. profesor explica
la nota. en clase.
ACT D+I
ACTIVIDADES D+I ROTULACIÓN
Actividades que Actividades que Trabajo diario
el profesor el profesor que se realiza
plantea en clase. plantea en clase. todos los días al
entrar en clase.
APARTADOS DEL CUADERNO
3. Como identificar cada hoja para no perderla
1 2 3 4 1.- Nombre del alumno.
2.- Título y número del tema.
CONTENIDO 3.- Apartado (Resumen, Ampliación, Actividades o D+I)
4.- Número de página dentro del apartado
RECUERDA:
• Identifica cada hoja.
• Respeta los márgenes.
• Haz una letra clara.
• Realiza dibujos.
• Mantén el cuaderno al día.
plo COMO IDENTIFICAR LAS HOJAS
ejem
5. Pág. 51
UD 2
PREGUNTAS PARA RESPONDER CON EL LIBRO
3º ESO
1. ¿Qué es la electricidad?
2. ¿Que dice la ley de Ohm?
3. ¿Cómo se calcula la energía y la potencia
eléctricas?
4. ¿De qué manera se pueden conectar 3
resistencias eléctricas?
5. ¿Para que sirve un polímetro?
6. ¿Qué diferencia hay entre la corriente
continua y la corriente alterna?
7. Elementos principales de la instalación
eléctrica de una vivienda.
8. Realiza el dibujo del esquema eléctrico
unifilar de una habitación (montaje real) y la
representación en un plano (ver página 61).
6. ACTIVIDADES DEL LIBRO
Tema Final del tema página 68
Actividad Página
2 a, b
1 52
3 b, d, f, h
2 53
4 b, c
3 53
5 b, d, f, h
4 55
5 55 Otras
6 55 Autoevaluación 75
8 58
7. OBJETIVOS
1. Asentar los conceptos básicos de electricidad,
presentados en cursos anteriores.
2. Realizar cálculos con las magnitudes básicas
eléctricas .
3. Conocer otras magnitudes eléctricas.
4. Introducir al transporte y distribución de la
energía eléctrica.
10. 1.1.- Magnitudes eléctricas básicas
Las magnitudes eléctricas conocidas hasta el momento
son:
(R) •Resistencia
(V) •Tensión
(I) •Intensidad de corriente
11. A.- Ejercita tus conocimientos
Completa la siguiente tabla:
(dibuja en la hoja apaisada (HORIZONTAL), ocupándola por completo)
Magnitud tensión corriente resistencia
Abreviatura de la magnitud
Definición
Unidad
Abreviatura de la unidad
Relación con otras magnitudes
Aparato de medida
Esquema de conexión
(CIRCUITO BÁSICO)
Voltio
Amperímetro Ohmímetro
Fuerza necesaria para provocar el movimiento de los electrones por el circuito
eléctrico. V R
Dificultad que oponen los materiales conductores al paso de la corriente eléctrica.
Amperio Ohmio [v] I
[A] Voltímetro [Ω]
Cantidad de electrones que recorren un circuito eléctrico en un segundo.
Ω A V
12. 1.2.- ACOPLAMIENTO DE COMPONENTES
Cuando el número de componentes de un mismo
grupo (generadores, receptores, controles)
aumentan en el circuito tenemos dos formas de
conectarlos:
SERIE
PARALELO
13. 1.2.1.- Forma de Cálculo
ACOPLAMIENTO SERIE
V1 V2 V3 I En serie las tensiones
V= V1+ V2 + V3
del circuito se suman
V
En serie las corrientes
I= I1 = I2 = I3
son iguales en todos los
componentes
R1 R2 R3
En serie la resistencia
R R= R1+ R2 + R3 total es igual a la suma
de las resistencias de
cada componente
Si quitamos uno de los componentes deja de pasar corriente por los demás.
14. ACOPLAMIENTO PARALELO
I
I1 I2 I3 En paralelo las tensiones
V V1 V2 V3 V= V1= V2 = V3
del circuito son iguales
En paralelo la corriente
I= I1 + I2 + I3 total es la suma de las que
hay en cada componente
1 En paralelo la resistencia
R=
R
R1 R2 R3 1 1 1 total es igual al inverso de la
+ + suma de los inversos.
R1 R 2 R 3
R ⋅R También se puede calcular
R= 1 2 con otra expresión más fácil.
R1 + R 2
(sólo con dos resistencias)
Si colocamos en paralelo bombillas lucen más que en serie
15. B.- Ejercita tus conocimientos
Calcula el valor de R si las resistencias en paralelo valen 2,
4 y 6 Ω respectivamente .
R
R1 R2 R3
16. C.- Ejercita tus conocimientos
Calcula el valor de tensión de tres pilas en serie de 1,5V.
Calcula la corriente que circula por cada una de ellas si la
carga es de 9Ω. Recuerda que la ley de ohm es V=IxR.
V1 V2 V3 I
V
17. D.- Ejercita tus conocimientos
Determina la resistencia equivalente y la intensidad total en cada
uno de los siguientes montajes:
18. ACT 1
1. Identifica cada uno de los símbolos del esquema.
2. ¿Qué tipo de corriente circulará por el circuito, cuando cerremos el
interruptor?
3. Estando en funcionamiento el circuito
¿qué pasaría si se funde la lámpara L1?
¿Y si se funde la lámpara L2?
4. Disponemos de los siguientes componentes:
una pila de 4,5 V, un interruptor, un pulsador, una lámpara,
un zumbador y los conductores correspondientes.
Dibuja en tu cuaderno el esquema del circuito que cumpla las siguientes
condiciones:
a) Al accionar el pulsador, se iluminará la lámpara y sonará el
zumbador, de tal manera que, si la lámpara se funde, el zumbador
pueda seguir sonando, y al revés.
b) Para que cualquiera de los dos receptores pueda funcionar, el
interruptor ha de permanecer cerrado.
19. 4. Disponemos de los siguientes componentes:
una pila de 4,5 V, un interruptor, un pulsador, una lámpara,
un zumbador y los conductores correspondientes.
Dibuja en tu cuaderno el esquema del circuito que cumpla las siguientes
condiciones:
a) Al accionar el pulsador, se iluminará la lámpara y sonará el
zumbador, de tal manera que, si la lámpara se funde, el zumbador
pueda seguir sonando, y al revés.
b) Para que cualquiera de los dos receptores pueda funcionar, el
interruptor ha de permanecer cerrado.
20. 2.- Magnitudes eléctricas
Las magnitudes que normalmente se manejan para
representar un circuito eléctrico son:
(R) •Resistencia
Estudiadas en
(V) •Tensión 2º ESO
(I) •Intensidad de corriente
(P) •Potencia
(E) •Energía
21. 2.1.- Polímetro
El aparato de medida que nos ayuda a medir las
magnitudes eléctricas básicas, se llama polímetro o
multímetro.
Integra en un solo aparato la posibilidad de medir:
tensión, corriente y resistencia.
24. V
2.2.- LEY DE OHM I R
Relaciona las tres magnitudes básicas de la electricidad
(tensión, corriente y resistencia).
Se usa en el análisis de cualquier circuito eléctrico:
• Básico I V
I=
V RB
RB
R2
I R3
• Complejo I=
V
V R2 + R3
V
I=
Despejando de la
ecuación anterior:
R V = I⋅R R=
V
I
25. 2.3.- Resistencia eléctrica
La resistencia eléctrica es la dificultad que opone un material
conductor al paso de la corriente eléctrica por su interior.
Esta resistencia depende tanto de su naturaleza como de sus
dimensiones:
l
R=ρ
s
R = resistencia
ρ= resistividad del material
cobre = 0,017
nicrom=1,1
l = longitud en metros
s = sección en milímetros cuadrados
26. E.- Ejercita tus conocimientos
Calcular la corriente que indicará el amperímetro cuando se
cierre el interruptor en el siguiente circuito:
A
4,5V 15Ω
27. F.- Ejercita tus conocimientos
Calcula la corriente que circula por cada una de las bombillas de los
tres circuitos, sabiendo que cada bombilla tiene una resistencia de 6Ω
y se alimentan con una batería de coche.
28. ACT 2
5. Calcula, en el circuito de la figura, la corriente que
pasa por la lámpara.
6. Responde a estas preguntas:
A) ¿Es correcto decir: «Por este conductor pasa una tensión de 10V»?
¿Por qué?
B) ¿Es correcto decir: «Esta pila tiene una intensidad de 2 A»? ¿Por qué?
7. Haz una lista de:
A) Materiales conductores y materiales aislantes.
B) Aparatos de las viviendas que funcionan con corriente continua y aparatos
que funcionan con corriente alterna.
8. Observa las características de los
elementos de las fotografías. Identifica
cada uno de los datos que aparecen.
29. 2.4.- Potencia
Símbolo: P
Definición: Trabajo eléctrico desarrollado por un generador o consumido por
un receptor.
Unidad: Vatio (W)
Instrumento de medida: vatímetro
El vatímetro mide a la vez tensión y corriente para dar la medida de potencia.W
W
El símbolo que tiene el vatímetro es
Fórmula de cálculo:
2
V
P = V⋅I = R ⋅I = 2
R
Para comprender que es la potencia se puede analizar una bombilla. Si se quiere que la
bombilla ilumine mucho necesitamos que sea de mucha potencia ( ej. 100W en lugar de 40W)
pero el consumo de corriente también es mayor.
30. G.- Ejercita tus conocimientos
1.- ¿Qué potencia como máximo, tiene
que tener una bombilla colocada en una
habitación y cuyo circuito eléctrico esté
protegido por un fusible de 0,5A?.
2.- Con ayuda de la tabla de la derecha
anota la potencia aproximada de los
siguientes receptores:
- Televisión - Lavadora
- Plancha - Lámpara
- Ordenador - Frigorífico
31. 2.5.- Energía
Símbolo: E
Definición: Potencia generada o consumida durante un periodo
de tiempo .
Unidad: Kilovatio hora ( Kwh )
Instrumento de medida: contador eléctrico
Los contadores eléctricos están normalmente en la entrada de las casas.
E = P⋅t
Fórmula de cálculo:
Efecto Joule
Cuando por una resistencia circula una corriente eléctrica se produce un
calor. Esta cantidad de calor (Q) que se desprende responde a la
( )
siguiente ecuación:
Q = 0,24 ⋅ R ⋅ I ⋅ t
2
Si t en segundos Q en cal
32. H.- Ejercita tus conocimientos
1.- ¿Qué cantidad de calor, en calorías, desprende una
lámpara de 60W y 220V, si está encendida 2 horas?
2.- Calcular el dinero que cuesta tener una bombilla de
100W encendida durante 4 horas, si el KWh la compañía
eléctrica lo cobra a 15 cts.
33. ACT 3
9. Calcula la potencia y la intensidad aproximadas de los receptores
eléctricos de un piso en el que se han instalado los siguientes aparatos:
– 1 lavadora
– 1 secador de pelo
– 4 bombillas de 60 W
– 2 bombillas de 100 W
– 1 fluorescente de 40 W
– 1 televisor
– 1 plancha
10. Vas a contratar unas potencias determinadas
(2200, 3300, 4400, 5500, 6600, 7700 u 8800 W)
a la compañía suministradora de corriente y sabes que, cuanta más
potencia contrates, más se incrementará el recibo de la luz.
¿Qué potencia contratarías para el piso del problema anterior?
Razona la respuesta.
34. 11. Un piso tiene los siguientes consumos energéticos:
• 6 bombillas de 100w durante 5 horas.
• 1 lavadora durante 2 horas.
• 1 nevera durante todo el día.
• 1 televisor durante 6 horas.
a) ¿Cuánta energía se consume en un día?
b) ¿Se reducirá el consumo si se sustituyen las bombillas por lámparas
de 9 W de bajo consumo?
c) Si 1 Kwh cuesta 0,18 €, ¿cuánto habremos gastado al cabo de dos
meses?
d) ¿Y en tarifa nocturna, sabiendo que cuesta 0,10€?
12. Determina la resistencia de una bombilla de 100 W de potencia si
la conectamos a una tensión de 220 V.
35. 13. Dados los siguientes circuitos:
a) ¿Qué pasa en los circuitos si se funde L1?
b) Cuando las dos bombillas están encendidas,
¿en qué circuito se consume más potencia?
¿Por qué?
14. Una tostadora de pan está conectada a la tensión de
220 V y tiene una resistencia eléctrica de 90 Ω.
Determina:
a) La potencia eléctrica de la tostadora.
b) La energía eléctrica consumida si está en
funcionamiento durante un minuto.
15. Un ventilador eléctrico tiene una resistencia interna de
30 Ω y está conectado a la tensión de 220 V. Sabiendo que
está en funcionamiento durante 3 horas, determina la
energía consumida en este tiempo.
36. 16. Una lámpara está conectada a la tensión de red de 220 V durante
30 minutos. Si la intensidad de corriente que circula por el filamento de
la lámpara es de 2 A, determina la cantidad de energía consumida.
17. Una lavadora de 2000 W de potencia está
conectada a la tensión de 220 V.
Determina:
a) La intensidad de corriente que circula por ella.
b) La energía consumida durante dos horas de
funcionamiento.
c) El coste de la energía consumida si el precio
del kilovatio-hora es de 10 céntimos de euro.
18. Una estufa eléctrica tiene una resistencia de 60 Ω. Por ella circula
un intensidad de 1,5 A durante una hora y treinta minutos. Determina
la cantidad de calor desprendida, expresándola en julios y en calorías.
19. Como hemos visto, los materiales empleados para fabricar cables
eléctricos son muy buenos conductores.
A pesar de esto, cuando circula una corriente eléctrica, se produce el
efecto Joule. ¿Por qué?
37. 20.Un secador de pelo está conectado a la tensión de 220V y por su
interior circula una intensidad de corriente de 4A.
Determina:
a) El valor de su resistencia eléctrica.
b) La potencia eléctrica del secador.
c) La energía consumida por el secador si está en funcionamiento
durante 15 minutos.
21. A partir de los valores indicados por los aparatos
de medida de la figura, determina:
a) El valor de la resistencia de la lámpara.
b) La potencia eléctrica de la lámpara.
c) La cantidad de calor emitida por la lámpara
durante una hora.
22. Dibuja el esquema de un circuito que te permita accionar
simultáneamente, mediante un interruptor, dos lámparas de 9 V y 12 W.
La tensión de alimentación de la cual disponemos es de 18 V.
38. TRABAJO DE EQUIPO b
Diseñar una estufa eléctrica con dos resistencias de caldeo.
Cada resistencia tiene un valor de 50 Ω y está construida en hilo de
nicrom de 10 m de longitud enrollado en un cilindro cerámico.
La tensión de alimentación de cada una es de 220 V (conectadas en
paralelo).
Con estos datos de partida resuelve las siguientes cuestiones:
A) Dibuja el aspecto exterior e indica los principales componentes de
los que tiene que disponer (utiliza media hoja)
B) Representa el circuito eléctrico de la estufa, teniendo en cuenta
que, para accionar cada resistencia, se dispone de un interruptor.
C) Calcula la resistencia equivalente del conjunto cuando los dos
interruptores de la estufa están en la posición de cerrado.
D) Calcula el diámetro del hilo de nicrom de cada resistencia.
E) Calcula la potencia consumida cuando sólo hay una resistencia en
funcionamiento.
F) Calcula la cantidad de calor producida si las dos resistencias
están en funcionamiento durante 1 minuto y 40 s.
39. 3.- Tipos de corriente eléctrica
Los dos tipos de electricidad con las que se trabaja son:
Continua:
Pilas, baterías, FdA, ...
Alterna:
Enchufes de casa, distribución de AT, ...
40. TRABAJOequipo
Trabajo en DE EQUIPO c
Busca INFORMACIÓN en Internet o en una biblioteca
(donde hay libros, muchos libros para leer) y explica:
con que tipo de corriente eléctrica funciona un coche
y de donde se obtiene, cuando está en marcha y
cuando está parado.
41. 4.- Transporte y distribución de la EE
1. Las centrales eléctricas producen electricidad.
2. Una estación transformadora eleva la tensión a alta tensión
(110-480 kV) para reducir las pérdidas durante el transporte.
3. En otra estación transformadora, se reduce la tensión hasta
230V, un valor aprovechable en nuestras viviendas.
42.
43. 5.- Partes de la instalación eléctrica en un edificio
La electricidad llega a nuestra casa mediante un cable llamado
acometida, conectado al cuadro general de mando y protección,
situado en la entrada de la casa, a partir del cual se bifurcan varios
cables que alimentan las distintas cajas de distribución de la casa (por
la que se reparten interruptores, tomas de corriente y de luz).
44. 5.1.- Cuadro general de mando y protección
Los elementos que lo componen son:
1.- Interruptor de Control de Potencia (ICP)
Su valor depende de la potencia máxima que puede consumirse
en la instalación.
2.- Diferencial (ID)
Protege a las personas de contactos indirectos con los cables.
3.- Pequeños Interruptores Automáticos (PIAS)
Su valor depende de la potencia máxima que puede consumirse
en cada circuito parcial.
( enchufes, alumbrado, cocina, ….) .
1 2 3 3 3 3 3 3
45.
46. ACT 4
24. Normalmente, un enchufe tiene dos agujeros y dos fijaciones
metálicas que encajan perfectamente en las clavijas. ¿Por qué?
25. Siguiendo el modelo de cuadro de
mando y de protección con 2 PIA’s de esta
figura, dibuja uno con 4 PIA’s.
47. 5.2.- Instalación Interior de vivienda
Para conocer la distribución de los circuitos eléctricos, se
utilizan planos en planta de la vivienda, donde se dibujan
cada uno de los elementos de la instalación.
48. Enchufe
Punto de
luz
Caja de
conexión
Cuadro
general de
mando y
protección
Interruptor
49. Dibujo en perspectiva de la instalación eléctrica de
una habitación
ESQUEMA UNIFILAR
50. 5.3.- CAJAS DE DISTRIBUCIÓN
Para la organización de la instalación eléctrica, todas las
conexiones de los distintos elementos (mandos, receptores,
protección, …), se recogen en unas cajas colocadas en la
pared.
En el dibujo se muestra la caja de distribución del circuito de luz
de una habitación.
Regleta de conexiones
pc3
pc2 220V
pc1
Lámpara 1
Interruptor 1
52. ACT5
26. ¿Qué tienen en común un pulsador y un interruptor?
¿En qué se diferencian?
27. ¿Por qué los timbres se conectan a pulsadores y no a interruptores?
53. 6.- Consumo de energía
El aparato que mide la energía consumida se
llama contador.
En el recibo de la compañía eléctrica se recogen
todos los datos de cobro del servicio que
recibimos:
Facturación de la potencia
Facturación del consumo
Impuestos
Alquiler de contadores
54. 28. Cuestionario:
a) ¿Qué es la corriente eléctrica?
b) ¿Cuál es la diferencia entre la tensión y la intensidad?
c) ¿Qué es la potencia eléctrica?
d) ¿Cuáles son los elementos de tu casa que más consumen?
e) ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias entre un ICP y un PIA?
f) ¿En qué se parecen y en qué se diferencian un ID y una toma de tierra?
g) ¿Cuáles son los dos tipos de corriente más habituales?
