Presentacin de PowerPoint

Docente de catedra: Daniel GmezCorreo: danielgomez151853@correo.itm.edu.co

Las asesoras de la materia se dan en el bloque E 3er piso, segn los horarios que dispongan los profesores de tiempo completo

Libros sugeridos: Introduccin al anlisis de circuitos, autor: Robert Boylestadfundamentos de circuitos elctricos, autor: SadikuYoutuber recomendado: Cesar Antonio Izquierdo Merlo https://www.youtube.com/watch?v=QDRNuf8PvWk

Entender la electricidad fcilmenteUniversidad en fechas de matriculaNo atienden estudiantes por la hora

premioresultadoreaccin de los estudiantes observacinvayan al otro extremoninguno fueninguna1 000 al que lo haga2 van lentamente y sin ganasno se dieron cuenta que los bachilleres pasaronles entregaron 1000 cuando llegaron a la oficina de registro. En promedio 2 bachilleres cada min. lo atravesaban10 000 al que lo haga5 van lentamente pero con ganas y empujandose veian un poco molestosEn promedio 5 bachilleres cada min. lo atravesaban50 000casi todos los bachilleres lo atravesaron corriendo y chocandolos insultaban15 bachilleres cada min. lo atravesaban pero no era fcil hacerlo100 000todos los bachilleres lo atravesaron corriendo golpeaban los bachilleres y trataban de frenarloslos estud. estaban tan furiosos que transpiraban mucho y pero se molestaban entre ellos por estar muy juntosla temperatura en el pasillo aumentoConclusin: Si seguimos aumentando el premio que les ofrecemos, la furia de los estudiantes causara violentas reacciones contra los bachilleres y daaran las paredes del pasillo, o incluso las derrumbaran. Similarmente, cuando motivamos cargas elctricas a atravesar un cable lleno de tomos de cobre, ellas lo harn de acuerdo al premio o motivacin que les ofrezcamos. Tal motivacin es llamada voltaje (V) y se mide en volts.El pasillo es un cable de cobre y los estudiantes son los tomos que conforman el cable.Los bachilleres son los electronesSi nos electrocutamos con un enchufe que entregue 220 volts, esto es motivacin suficiente para hacer circular muchas cargas elctricas a travs de nuestro cuerpo.Cuando aplicamos poco voltaje en un circuito, son pocas las cargas que viajan a travs del mismo causando poca irritacin en los tomos de cobre (de lo que el cable esta hecho). Cuanto mayor es el voltaje o motivacin, mas son las cargas que viajan a travs del mismo.La cantidad de cargas que viaja a travs del cable por segundo se llama corriente (I) y se mide en amperes. Es como la cantidad de bachilleres que viaja a travs del pasillo cada segundo.

Mientras hicimos nuestro experimento, tambin pudimos medir cuanto se resistan los estudiantes a que los bachilleres pasaran. Eso es lo que llamamos resistencia (R) que medimos en ohms.

De la misma manera, los tomos de cobre del cable se resisten a que pasen las cargas ya que las mismas chocan con ellos irritndolos y hacindolos vibrar.

Tal vibracin se siente como calor, de hecho, cuando por un cable circula mucha corriente, el mismo se calienta.

Si ofrecemos mucha motivacin, como un viaje gratis por todo el mundo a los bachilleres, ellos causaran la rotura del pasillo.

De la misma forma, si ofrecemos un alto voltaje (1000 volts) a un cable: las cargas provocaran que el cable se caliente tanto que se derrita instantneamente.

Entendamos que es un conductor y un aislante fcilmenteclase de pasillo que tienen que atravesar los bachilleres:

*Si ven que esta lleno de vboras, ratas o leones hambrientos, no van a atravesarlo. Este es el caso en que las cargas elctricas ven que tienen que atravesar un material hecho de plstico o goma (malos conductores), con lo que no lo atravesaran. Por eso son materiales aislantes.

*Si los bachilleres ven estudiantes universitarios que no son tan peligrosos, se animan a cruzar, y si lo que ven es un pasillo con algunas nias de primaria, lo atravesaran aunque sea por 500 pesos ya que las nias representan muy poca resistencia. Este ultimo caso seria el de aplicar un voltaje aunque sea pequeo (unos pocos volts) en un cable de buena calidad (buen conductor), viendo as una corriente de cargas elctricas a travs del mismo.Otro factor que tanto los bachilleres como las cargas elctricas consideran antes de viajar a travs de un pasillo o cable, es si los elementos que conforman el mismo estn ordenados o no.

Si los estudiantes se ordenan en filas perfectas, seria mas fcil para los bachilleres viajar a travs de ellos, es decir que los bachilleres encuentran menos resistencia (R = pocos ohms).

Pero si los estudiantes estn desordenados, tirado en el piso, contra las paredes, y hasta movindose, el pasillo seria ms difcil de atravesar (R = muchos ohms).

Si los tomos de cobre estn todos ordenados (cable de buena calidad) las cargas circulan mas fcilmente sin calentarlo, o sea que el cable es de poca resistencia. Pero si los tomos estn desordenados (cable de mala calidad, o de material no tan buen conductor) la corriente de cargas se dificulta con lo que menos cargas viajaran por segundo, lo que significa una corriente I de menor valor causada por la alta resistencia del cable.

Otro factor que las cargas y los bachilleres consideran es la densidad del pasillo o cable. Es decir, la cantidad de gente que hay por metro cuadrado. Digo gente por que se refiere tanto a estudiantes como a bachilleres tambin, ya que los bachilleres tambin se molestan entre s. Si el pasillo esta lleno de personas, la resistencia es mayor, pero si solo hay pocos estudiantes, la resistencia es menor (ms fcil de cruzar). Si los tomos son muchos y estn muy juntos entre s, es ms difcil para las cargas circular (mucha resistencia), pero si son pocos y estn muy separados, la resistencia es menor.Cuando los ingenieros tienen que comprar un cable, eligen el que tiene menos resistencia (tomos ms separados y ms ordenados entre s), mientras no sea muy caro. Por eso es mejor Cu que plata

la temperatura es un factor que afecta la corriente I (cuantos bachilleres o cargas circulan por segundo):

Si el aire acondicionado del edificio no funciona y es verano los estudiantes toleraran menos tener que hacer fila y ser chocados por bachilleres corriendo que si fuera invierno. Se enojaran ms fcil cuando hace calor que cuando hace fro y no les importe estar apretados en un pasillo.Cuando la temperatura del pasillo o la del cable aumenta la resistencia tambin lo hace. En lugar de necesitar un voltaje de 1000 volts, a lo mejor con aplicar 800 v el cable se derretira. Similarmente, en lugar de tener que ofrecer a los bachilleres un viaje por todo el mundo para destruir el pasillo, a lo mejor si hace mucho calor, con ofrecerles 100 000 se logra.

En invierno cuando la temperatura es baja, las compaas elctricas ahorran plata ya que la corriente a travs de los cables se facilita, es decir que necesitan ofrecer menos voltajes para lograr el mismo flujo de cargas elctricas de una ciudad a otra.

Georg ohm

el voltaje V (premio o motivacin), corriente I (cuantas cargas circulan por segundo) resistencia R (cuanto se resisten los tomos a que pasen las cargas).

si aumentamos el voltaje (motivacin), la corriente aumenta, y cuanto mayor es la resistencia ofrecida por el circuito menor es la corrienteEntendamos que es un cortocircuitosi la persona que da los premios a los bachilleres se ubica en la entrada: los bachilleres no tendran que atravesar el pasillo para recibir el premio. Todos los bachilleres se arrojaran encima de esta persona instantneamente y en forma desesperada aplastando la persona. Similarmente si uno junta el polo negativo que es el que tiene el premio con el positivo que es de donde salen las cargas, las mismas no tendran que atravesar el circuito o cable con resistencia para lograr lo que quieren. En este caso las mismas se abalanzaran desesperadamente al polo negativo provocando un chispazo que es el llamado cortocircuito, una de las causas ms comunes de incendios.

Resistencia de materialesLa resistencia es la capacidad de los materiales de oponerse al paso de la corriente elctrica, se mide en ohmios (). La resistencia elctrica depende del material y de las dimensiones y forma geomtrica del mismo:

R: resistencia elctrica (): Resistividad (mm2/m), propiedad de cada material

L: Longitud del materialA: rea de la seccin transversal del material

La resistividad en un material varia con la temperatura

prefijos

1 kg= (10^3) g= 1000 g1cm=(10^-2) m =0.01m1 nm=(10^-9) m

(1 cm)^2 = (0.01 m )^2(1 cm)^2 = (10^-2 m) ^2(1 cm)^2 = (10^-4) m^2 ya que (ab)^n=(a^n)*(b^n)

Ejemplos:1.- Hallar la resistencia de una varilla de cobre de 2 m de longitud y 8 mm de dimetro, sabiendo que la resistividad de este metal vale 1,756x10-8 ohm*(mm^2)/m2.- La resistencia de un termmetro de platino es de 6 ohm a 30o C. Hallar su valor a 100o C. El coeficiente de temperatura de la resistencia del platino es 0,00392 (oC)-1.Nota: el coeficiente de temperatura, puede variar con la temperatura. Determina el aumento o disminucin de la resistenciade acuerdo con la variacin de temperatura

3.- Un conductor de cobre tiene un dimetro de 0,5 mm. Hallar la resistencia R de 50 m de conductor a 20o C de temperatura, sabiendo que la resistividad del cobre, a esta temperatura, vale 1,8x10-8 ohm*(mm^2)/m.

Para los siguientes ejercicios considere los valores de resistividad que se indican en 10-8 ohm*(mm^2)/m a 0 C:Acero: 16 Aluminio: 3,2 Cobre: 1,7Fierro: 10 Mercurio: 95,8 Nquel: 7,5Plata: 1,5 Tungsteno: 5,5 Platino: 11Salvo que se indique otro valor, considere el coeficiente de temperatura es de 0,004.

4. Se encuentra que alambres de aluminio y cobre de igual longitud tienen la misma resistencia. Cul es la proporcin entre sus radios?

5. A qu temperatura el tungsteno tendr una resistencia de cuatro veces la del cobre?