la electricidad

19

Upload: juan-luis-perez

Post on 10-Mar-2016

221 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Trabajo de Física

TRANSCRIPT

1

111... LLLooosss eeellleeeccctttrrrooonnneeesss lllllleeevvvaaannn uuunnn ssseeennntttiiidddooo,,, qqquuueee eeesss dddeeelll pppooolllooo nnneeegggaaatttiiivvvooo aaalll pppooosssiiitttiiivvvooo... RRReeessspppooonnndddeee aaa eeessstttaaasss ppprrreeeggguuunnntttaaasss:::

a) ¿Cómo se denomina ese sentido de la

corriente eléctrica?

Sentido real.

b) ¿Cómo se denomina al sentido

opuesto?

Sentido convencional.

2

222... VVVaaammmooosss aaa sssuuupppooonnneeerrr qqquuueee ttteeennneeemmmooosss uuunnnaaa bbbooommmbbbiiillllllaaa cccooonnneeeccctttaaadddaaa aaa uuunnn aaalllaaarrrgggaaadddooorrr dddeee 222 mmm dddeee lllooonnngggiiitttuuuddd pppaaarrraaa aaallluuummmbbbrrraaarrrnnnooosss... EEElll aaalllaaarrrgggaaadddooorrr lllooo cccooonnneeeccctttaaammmooosss eeennn uuunnn eeennnccchhhuuufffeee... CCCuuuaaannndddooo dddaaammmooosss aaalll iiinnnttteeerrrrrruuuppptttooorrr,,, rrreeesssuuullltttaaa qqquuueee lllaaa bbbooommmbbbiiillllllaaa ssseee eeennnccciiieeennndddeee aaalll iiinnnssstttaaannnttteee,,, pppeeerrrooo hhhaaayyy aaalllgggooo qqquuueee nnnooo sssaaabbbeeemmmooosss yyy eeesss qqquuueee lllooosss eeellleeeccctttrrrooonnneeesss ssseee mmmuuueeevvveeennn aaappprrroooxxxiiimmmaaadddaaammmeeennnttteee aaa 111000 cccmmm///sss,,, eeesss dddeeeccciiirrr,,, qqquuueee uuunnn eeellleeeccctttrrróóónnn sssaaalllgggaaa dddeeelll eeennnccchhhuuufffeee hhhaaaccciiiaaa lllaaa bbbooommmbbbiiillllllaaa,,, tttaaarrrdddaaarrrááá uuunnnooosss 222000 sss eeennn lllllleeegggaaarrr... ¿¿¿CCCóóómmmooo eeesss pppooosssiiibbbllleee qqquuueee lllaaa bbbooommmbbbiiillllllaaa ssseee eeennnccciiieeennndddaaa iiinnnmmmeeedddiiiaaatttaaammmeeennnttteee???

Se enciende inmediatamente porque antes de

encender el interruptor el cable ya está repleto de

electrones, por lo que al encender el interruptor,

sólo con que pasen unos pocos electrones empujan

a los que hay dentro del cable que

instantáneamente llegan a la bombilla. (La Cuna de

Newton).

3

333... CCCooonnneeeccctttaaa eeelll vvvooollltttííímmmeeetttrrrooo dddeee mmmaaannneeerrraaa qqquuueee pppooodddaaammmooosss mmmeeedddiiirrr lllaaa ttteeennnsssiiióóónnn dddeee lllaaa pppiiilllaaa::: Se pone entre el polo positivo y el negativo.

4

444... CCCooonnneeeccctttaaa eeelll óóóhhhmmmeeetttrrrooo pppaaarrraaa mmmeeedddiiirrr eeelll vvvaaalllooorrr dddeee lllaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa...

Se pone entre el principio y el final de la

resistencia.

5

555... SSSiii aaa uuunnnaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa dddeee 111000000ΩΩΩ llleee cccooonnneeeccctttaaammmooosss uuunnnaaa pppiiilllaaa dddeee 111222,,,555 VVV ¿¿¿cccuuuááánnntttooosss aaammmpppeeerrriiiooosss pppaaasssaaarrrááánnn pppooorrr lllaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa???

Usamos la fórmula:

I=V/R

I=12.5V/100Ω I=0,125A pasan por la

resistencia.

0 0,125A 100Ω

12,5V

6

666... SSSiii aaahhhooorrraaa llleee cccaaammmbbbiiiaaammmooosss lllaaa pppiiilllaaa,,, dddeee mmmaaannneeerrraaa qqquuueee pppooorrr lllaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa pppaaassseeennn 111000 AAA ¿¿¿dddeee cccuuuááánnntttooosss vvvooollltttiiiooosss ssseeerrrááá lllaaa nnnuuueeevvvaaa pppiiilllaaa???

Usamos la fórmula despejando la original:

I=V/R

V=I·R V=10A·100Ω V=1000V tendrá la pila.

10A 100Ω

1000V

7

777... ¿¿¿QQQuuuééé llleee pppaaasssaaa aaa uuunnn cccooonnnddduuuccctttooorrr sssiii llleee aaauuummmeeennntttaaammmooosss lllaaa lllooonnngggiiitttuuuddd??? ¿¿¿YYY sssiii aaauuummmeeennntttaaammmooosss lllaaa ssseeecccccciiióóónnn???

Si aumentamos la longitud aumenta la

resistencia del conductor.

Si aumentamos sección disminuye la

resistencia del conductor.

8

888... SSSiii lllaaa rrreeesssiiissstttiiivvviiidddaaaddd dddeeelll cccooobbbrrreee eeesss dddeee 000,,,000111777 yyy ttteeennneeemmmooosss uuunnnaaa bbbooobbbiiinnnaaa dddeee cccaaabbbllleee dddeee 222000000 mmm dddeee lllooonnngggiiitttuuuddd yyy 111,,,555 mmmmmm222 dddeee ssseeecccccciiióóónnn,,, ¿¿¿CCCuuuááálll ssseeerrrááá lllaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa dddeee lllaaa bbbooobbbiiinnnaaa???

Usamos la fórmula:

R= ρ · L/S R=0,017·200m/0,0000015m2

R=2266666,66Ω

9

999... DDDeee lllaaa bbbooobbbiiinnnaaa aaannnttteeerrriiiooorrr hhheeemmmooosss gggaaassstttaaadddooo uuunnnooosss cccuuuaaannntttooosss mmmeeetttrrrooosss,,, pppeeerrrooo nnnooo sssaaabbbeeemmmooosss lllooo qqquuueee qqquuueeedddaaa... AAAlll mmmeeedddiiirrr cccooonnn uuunnn óóóhhhmmmeeetttrrrooo,,, ooobbbttteeennneeemmmooosss uuunnnaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa dddeee 222ΩΩΩ... ¿¿¿PPPooodddrrríííaaasss dddeeeccciiirrr cccuuuaaannntttooosss mmmeeetttrrrooosss dddeee cccaaabbbllleee qqquuueeedddaaannn eeennn lllaaa bbbooobbbiiinnnaaa???

Despejamos la fórmula:

L=R·S/ρ L=2Ω·0, 0000015 m2/0.017

L= 176,47 m

10

111000... UUUnnnaaa nnnuuubbbeee pppaaasssooo aaa 111222000000mmm dddeee aaallltttuuurrraaa yyy sssaaabbbeeemmmooosss qqquuueee cccooonnn lllaaa fffrrriiicccccciiióóónnn ssseee vvvaaa cccaaarrrgggaaannndddooo cccooonnn cccaaarrrgggaaasss eeellléééccctttrrriiicccaaasss dddeee mmmaaannneeerrraaa qqquuueee hhhaaayyy uuunnnaaa dddiiifffeeerrreeennnccciiiaaa dddeee pppooottteeennnccciiiaaalll eeennntttrrreee lllaaa nnnuuubbbeee yyy lllaaa tttiiieeerrrrrraaa... SSSiii eeelll aaaiiirrreee tttiiieeennneee uuunnnaaa rrriiigggiiidddeeezzz dddiiieeellléééccctttrrriiicccaaa dddeee 333kkkVVV///mmmmmm ¿¿¿qqquuuééé dddiiifffeeerrreeennnccciiiaaa dddeee pppooottteeennnccciiiaaalll ttteeennndddrrrááá qqquuueee eeexxxiiissstttiiirrr eeennntttrrreee nnnuuubbbeee yyy sssuuueeelllooo pppaaarrraaa qqquuueee hhhaaayyyaaa uuunnn rrreeelllááámmmpppaaagggooo???

Factor de conversión: 3kV/mm =

3000V/0,001m = 3000000 V/m

Resistencia dieléctrica= V/m

3000000V/m = xV / 1200 m; xV = 3000000V/m

· 1200m =3600000000 V

11

111111... SSSiii pppooorrr uuunnnaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa dddeee 111000000ΩΩΩ

pppaaasssaaa uuunnnaaa iiinnnttteeennnsssiiidddaaaddd dddeee 222AAA,,,

¿¿¿cccuuuááánnntttooosss vvvaaatttiiiooosss dddeee pppooottteeennnccciiiaaa

cccooonnnsssuuummmiiirrrááá???

P = R · I2 P = 100Ω · 22 = 400W

.

I=2A R=100Ω

P=400W

.

12

111222... TTTeeennneeemmmooosss uuunnnaaa cccaaallleeefffaaacccccciiióóónnn

eeellléééccctttrrriiicccaaa qqquuueee cccooonnnsssuuummmeee 222000000000WWW yyy lllaaa

ttteeennneeemmmooosss eeennnccceeennndddiiidddaaa ddduuurrraaannnttteee 111 hhhooorrraaa

pppaaarrraaa cccaaallleeennntttaaarrr eeelll bbbaaañññooo... SSSuuupppooonnniiieeennndddooo

qqquuueee kkkWWW···hhh ttteeennngggaaa uuunnn ppprrreeeccciiiooo dddeee 000,,,333777 €€€,,,

¿¿¿cccuuuááánnntttooo nnnooosss vvvaaa aaa cccooossstttaaarrr ttteeennneeerrrlllaaa

eeennnccceeennndddiiidddaaa ddduuurrraaannnttteee eeessseee tttiiieeemmmpppooo???

2000W = 2kW 2kW·h/x€ = 1kW·h/0,37€;

2k·W · 0,37€/1k·W = x€ = 0,74€

13

111333... SSSiii cccooonnnsssiiidddeeerrraaammmooosss eeelll mmmiiisssmmmooo ppprrreeeccciiiooo dddeee

kkkWWW···hhh qqquuueee eeennn eeelll eeejjjeeerrrccciiiccciiiooo aaannnttteeerrriiiooorrr yyy rrreeesssuuullltttaaa

qqquuueee hhheeemmmooosss pppuuueeessstttooo eeennn mmmaaarrrccchhhaaa uuunnn aaapppaaarrraaatttooo

qqquuueee nnnooo sssaaabbbeeemmmooosss cccuuuááánnntttooo cccooonnnsssuuummmeee eeennn WWW yyy

qqquuueee nnnooosss hhhaaa cccooossstttaaadddooo 333€€€ ttteeennneeerrrllleee eeennnccceeennndddiiidddooo

ddduuurrraaannnttteee 111000 hhhooorrraaasss,,, sssaaabbbrrríííaaasss dddeeeccciiirrr ¿¿¿cccuuuááánnntttooosss

vvvaaatttiiiooosss cccooonnnsssuuummmeee eeessseee aaapppaaarrraaatttooo??? SSSiii aaadddeeemmmááásss lllooo

hhheeemmmooosss cccooonnneeeccctttaaadddooo aaa 222333000VVV,,, ¿¿¿cccuuuááálll ssseeerrrááá sssuuu

rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa???

kW Horas Precio

1 1 0,37€

x 10 = 1 3€ = 0,3€

a) 1kW·h/0,37€ = x kW·h/0,3€; 1 · 0,3€/0,37€

x = 0,81kW = 810,81W

b) P = E/t; E = P · t = 810W · 3600s = 2918916J

Ley de Joule: E = V · I · t; I = E / V · t =2918916J / 230V ·

3600s = 3,53A

Ley de Joule: E = R · I2 · t; R = E / I2 · t = 2918916J / (3,53A)2

· 3600s = 65,07Ω

14

111444... EEEssscccrrriiibbbeee lllaaasss cccaaarrraaacccttteeerrríííssstttiiicccaaasss qqquuueee

tttiiieeennneeennn lllaaa aaasssoooccciiiaaaccciiióóónnn eeennn ssseeerrriiieee dddeee

rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaasss...

· La corriente que circula por cada una de las resistencias

es la misma: I

· La diferencia de potencial en los extremos de cada una

de las resistencias es distinta:

VBA ≠ VCB ≠ VDC, y se cumple que: VDA = VBA + VCB + VDC

· La resistencia equivalente, total o resultante de la

asociación se calcula sumando los valores de todas las

resistencias: RT = R1 + R2 + R3

15

111555... EEEssscccrrriiibbbeee lllaaasss cccaaarrraaacccttteeerrríííssstttiiicccaaasss

qqquuueee tttiiieeennneee uuunnnaaa aaasssoooccciiiaaaccciiióóónnn eeennn

pppaaarrraaallleeelllooo dddeee rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaasss...

· La corriente se reparte entre las resistencias y no tiene

por qué ser a partes iguales, depende del valor de cada

resistencia: IT = I1 + I2 + I3

· La diferencia de potencial en extremos de las

resistencias es la misma: VBA

· Las resistencias se pueden sustituir por una resistencia

equivalente que se calcula según la siguiente expresión:

1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

16

111666... EEEnnn eeelll ccciiirrrcccuuuiiitttooo dddeee lllaaa fffiiiggguuurrraaa,,,

sssaaabbbeeemmmooosss qqquuueee VVV === 111000 VVV,,, RRR111 === 222000 ΩΩΩ

yyy RRR222 === 333000 ΩΩΩ CCCaaalllcccuuulllaaa lllaaa ttteeennnsssiiióóónnn

qqquuueee ttteeennndddrrrááá RRR222 yyy lllaaa iiinnnttteeennnsssiiidddaaaddd

qqquuueee vvvaaa aaa pppaaasssaaarrr pppooorrr lllaaasss

rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaasss...

·

Ley de Ohm: I = V/R · Resistencia equivalente =

R1 + R2 = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω

I = V / R = 10 V / 50 Ω = 0,2 A

V2 = I · R2 = 0,2A · 30 Ω = 6 V

17

111777... EEEnnn eeelll sssiiiggguuuiiieeennnttteee ccciiirrrcccuuuiiitttooo VVV === 222000

VVV,,, RRR111 === 333000 ΩΩΩ yyy RRR222 === 333000 ΩΩΩ... CCCaaalllcccuuulllaaa

lllaaa rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaa eeeqqquuuiiivvvaaallleeennnttteee yyy lllaaa

iiinnnttteeennnsssiiidddaaaddd qqquuueee vvvaaa aaa ccciiirrrcccuuulllaaarrr pppooorrr

cccaaadddaaa uuunnnaaa dddeee lllaaasss rrreeesssiiisssttteeennnccciiiaaasss...

· 1/Req.= 1/R1 + 1/R2 = 1/30 + 1/30 = 2/30,

Req = 30 / 2 = 15 Ω

· Ley de Ohm: I = V/R

- I1 = 20V / 30Ω = 0,6 A

- I2 = 20V / 30Ω = 0,6 A

18

111888... RRReeeaaallliiizzzaaa eeennn lllaaa rrreeeddd lllaaa aaaccctttiiivvviiidddaaaddd EEEnnneeerrrggguuuyyy... IIImmmppprrriiimmmeee lllaaa pppaaannntttaaallllllaaa fffiiinnnaaalll cccooonnn tttuuu rrreeesssuuullltttaaadddooo... EEEssstttááá eeennn iiinnnggglllééésss,,, pppeeerrrooo ssseeeggguuurrrooo qqquuueee ttteee dddeeefffiiieeennndddeeesss yyy aaasssííí rrreeepppaaasssaaasss...