Corriente eléctrica

Equipo / ¿Qué es la corriente eléctrica? / Unidades de corriente eléctrica / Tipos de corriente eléctrica.

6 / La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material

C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio

Lámpara incandescente

La corriente eléctrica en la materia.

Materiales: limón, guayaba, mandarina, pila, AA, AAA, D, Cuadrada, multimetro. Laminas de cobre y zinc.

Procedimiento:

-          INSERTAR  una lamina de cobre extremo de cada fruta, con el multimetro medir el voltaje producido.

-          Medir el voltaje de cada una de las pilas y anotarlo en la tabla.

-          Comparar el voltaje de las frutas y las pilas.

Equipo	mandarina	Limón	Guayaba	Pila AA	AAA	D	Cuadrada
1	.448 m/v	.522 m/v	.469 m/v	1.54 V	1.63 V	1.63V	9.8 v
2	.555 m/V	1 mV	.63 m V	1.49 V	1.63 V	1.63 V	9.9 V
3	.553m/V	24.2m/V	.60m/V	1.6V	1.5V	1.6V	9.1V
4	.565 m/V	36.2m/V	55.6 m/V	1.5 V	1.4V	1.6 V	8.4 V
5	.565 m/V	36.2m/V	55.6 m/V	1.5 V	1.4 V	1.6V	8.4 V
6	.544 m/V	-.617m/V	-.562 m/V	1.45 V	1.62 V	1.57 V	8.16 V

Conclusiones:

Gracias al multimetro pudimos conocer la circulación de cargas que se mueven de polo negativo a positivo o la carga eléctrica de distintos materiales, las frutas poseen menos voltios que las pilas siendo de estas la pila cuadrada la que contiene mas voltaje.

Semana 5 Martes

Equipo  5.7 Energía Potencial en el  campo eléctrico./5.8 Potencial eléctrico y diferencia de potencial.

6   El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica / La tensión eléctrica o diferencia de potencial es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro

Medición del potencial eléctrico.

Material: regla de plástico, chorro de agua.

Procedimiento:

Por equipo: Medir el potencial eléctrico  producido por la carga de una regla de plástico sobre un chorro de agua...

Frotar la regla de plástico sobre un paño de algodón, acercar cuidadosamente la regla de plástico al chorro de agua y medir la distancia de desviación del chorro de agua.

 Tabular y graficar los datos (equipo-distancia de separación) de desviación

Equipo	Distancia  en centímetros de la separación del chorro respecto a la regla.
1	.2 cm
2	2 cm
3	.4cm
4	.3 cm
5	.3 cm
6	.5 cm

Grafica

Conclusiones: Al acercar la regla cargada eléctricamente vimos en acción el potencial eléctrico al empujar o atraer el chorro de agua. Depende de que cantidad de carga contenga el objeto para que aumente o disminuya la cantidad de cm de desplazamiento.

Actividad en la página.

http://ciencia.elortegui.org/datos/2BACHFIS/03electromagnetismo.html

Por equipo  determinar las líneas de fuerza ejercidas por las cargas eléctricas,..

Equipo	Carga eléctrica	Imagen de las líneas de fuerza.
1	Una positiva
2	Una negativa
3	Dos positivas
4	Dos negativas
5	Una positiva y dos negativas
6	Una negativa y dos positivas.

Cmapo magnetico y lineas de campo: imanes y bobinas

Se denomina campo magnético a la región del espacio en la que se manifiesta la acción de un imán.

En la región que rodea a un imán o a una bobina recorrida por una corriente eléctrica, existe un campo magnético que puede ser representado por líneas de flujo magnético, estas líneas no tienen origen ni punto final, existen en lazos cerrados.

Las líneas de flujo magnético van del polo norte al sur por la parte externa, retornando del sur al norte por la parte interna del imán o de la bobina.
En el dibujo la representación es en un plano, la líneas de fuerza rodean todo el volumen del imán, de una forma simétrica, La mayor o menor intensidad de un campo magnético, lo representaremos con una mayor o menor densidad de líneas de fuerza. Cuanto más nos alejemos del imán, las líneas estarán más espaciadas, existirá una menor intensidad del campo magnético.

Consumo de energia electrica

La energía eléctrica se ha convertido en un factor fundamental en el mundo moderno. Los electrodomésticos, como su propio nombre indica, consumen energía eléctrica, sin embargo, pocas veces se ha realizado un repaso sobre lo que cuesta a los consumidores la energía de estos electrodomésticos y como contribuyen al gasto de la economía familiar.
Si bien todo el mundo es consciente de lo que paga mensualmente de electricidad, no siempre se es consciente de cual son los electrodomésticos que más consumen, siempre teniendo en cuenta los consumos ponderados, es decir, considerando los consumos medios mensuales de cada uno de los electrodomésticos.
En el presente trabajo se considera a una familia de 3 integrantes un hogar típico de alrededor de 85 metros cuadrados, factores importantes para determinar algunos consumos que dependen de la superficie del domicilio o la cantidad de personas que habitan el lugar.
Aparte de los factores ya nombrados, existen, en mi opinión, otros que influyen de manera importante en el consumo de energía, como lo es el clima en donde habiten, pues si el lugar es en extremo frío, se necesitará el uso de calefacción en toda la casa, por el contrario, el uso de aire acondicionado. El ingreso por familia, puesto que si este se encuentra significativamente sobre el ingreso promedio, se tendrá acceso a electrodomésticos “de lujo”, aparte de los de uso común, teniendo aun un mayor gasto del estipulado en una familia con menores ingresos.
La edad de las personas que viven en la casa, puesto que si predominan los niños, la televisión permanecerá más tiempo encendida, que aquellas familias donde sus integrantes no tienen menores en la casa y trabajan todo el día, teniendo gastos considerablemente menores, pues la cantidad de energía consumida está directamente relacionada con la cantidad de tiempo que esté encendido el artefacto, la edad también incluye la cantidad de tiempo que los integrantes de la familia pasen en la casa, entre otros factores.
Como podemos ver, existen, a mi criterio, muchos factores que influyen en la cantidad de tiempo que se usan los electrodomésticos en un hogar. Pero resulta muy difícil tomar en cuenta todos los factores para poder determinar el consumo de energía eléctrica domiciliaria y para evitar complicaciones, no serán considerados.

Aparato	Watts	Tiempo promedio de uso	Consumo mensual
Abrelatas	60 W	15 min. por semana	0.06 KWh
Licuadora	60 W	3 min. por día	0.09 KWh
Estéreo o Modular	75 W	1hr. cada 3er. día	0.75 KWh
Reloj	2 W	uso continuo 24 hrs.	1.5 KWh
Secadora de Pelo	300 W	10 min. por día	1.5 KWh
Batidora	200 W	2hrs. por semana	1.6 KWh
2 Lámparas Fluorescentes	10 W	4 hrs. por día	2.4 KWh
Máquina de coser	125 W	2 hrs. cada 3er. día	2.5 KWh
Videocasetera	75 W	12 hrs. por semana	3.6 KWh

Aparatos eléctricos de consumo medio

Aparato	Watts	Tiempo promedio de uso	Consumo mensual
Aspiradora	540 W	2 hrs. por semana	4.3 KWh
Tostador	1,100 W	10 min. por día	5.5 KWh
Lavadora	400 W	30 min. por día	6 KWh
Horno de Microondas	1,000 W	15 min. por día	7.5 KWh
Plancha	1,000 W	30 min. por día	15 KWh
8 Focos Fluoresc. compactos	15 W	5 hrs. por día	18 KWh
Radio	100 W	6 hrs. por día	18 KWh
Cafetera	850 W	1 hr. por día	25.5 KWh
Computadora	350 W	3 hrs. por día	32 KWh
T.V. Mediana	200 W	6 hrs. por día	36KWh

Aparatos eléctricos de consumo alto

Aparato	Watts	Tiempo promedio de uso	Consumo mensual
Abanico	170 W	10 hrs. por día	51 KWh
T.V. Color	300 W	6 hrs. por día	54 KWh
8 focos incandescentes	60 W	5 hrs. por día	72 KWh
Secadora de ropa	5,600 W	4 hrs. por semana	90 KWh
Refrigerador	440 W	8 hrs. por día	106 KWh
Congelador	300 W	12 hrs. por día	108 KWh
Cooler	400 W	20 hrs. por día	240 KWh
Aparato de Ventana	2,200 W	13 hrs. por día	858 KWh
Refrigeración Central 4 Ton.	7,800 W	13 hrs. por día	3,042 KWh
Refrigeración Central 5 Ton.	9,100 W	13 hrs. por día	3,549 KWh

Ley de Ohm

Definimos la corriente eléctrica como el paso de electrones que se transmiten a través de un conductor  en un tiempo determinado.

Para determinar el paso de corriente a través de un conductor en función de la oposición que ofrecen los materiales al paso de los electrones se utiliza la siguiente ley:

Ley de Ohm. La corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica.

I=V/R

Donde  I es la corriente eléctrica, V la diferencia de potencial y R la resistencia eléctrica.

5.4 Interacción electrostática.

Equipo	Definición Ley de Coulomb Y Modelo matemático	Carga eléctrica	unidades	Constante de proporcionalidad	Carga eléctrica Protón Valor	Carga eléctrica electrón Valor
1	La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.	xxxxxxxxxx	xxxxxxx	xxxxxxxx	Xxxxxxxxx	xxxxxxxx
2	xxxxxxx	la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.	xxxxxxxx	xxxxxxxxx	xxxxxxxxx	xxxxxxxx
3	xxxxxxxxx	xxxxxxx	Dado que el campo eléctrico resulta del cociente entre una fuerza y una carga su unidad será la unidad de fuerza sobre la unidad de carga que en el sistema S.I. (Sistema Internacional) es un Newton (N) dividido por un Coulomb (C) o sea N/C	xxxxxxxxx	xxxxxxxxxx	xxxxxxxx
4	xxxxxxx	xxxxxxx	xxxxxxx	K = 8.9874 · 109 N · m2/C2	xxxxxxxxxx	xxxxxxxx
5	xxxxxxx	xxxxxxx	xxxxxx	xxxxxxxxx	1,602 176 487 × 10–19 C	xxxxxxxx
6	xxxxxxx	xxxxxxx	xxxxxxx	xxxxxxxx	xxxxxx	Desde el punto de vista físico, el electrón tiene una carga eléctrica contraria a la del protón -1,602176487 × 10−19 C

Desarrollar un ejercicio por equipo:

Ejercicio E-1   

     Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.

F= K (q1 q2)/d2

F= K(+ 1 x 10-6 C *+ 2,5 x 10-6) /0.052

F= 8.9874 · 109 N · m2/C2  (2.5*10-12 ) /0.052

F=8.9874 · 109 N · m2/C2  (2.5*10-12 )/0.0025

F=8.9874 · 109 N · m2/C2  1000*10-12

Ejercicio E-2   

     Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm.

F= K (q1 q2)/d2

F= K(-1,25 x 10-9 C. *+2 x 10-5 C.)/0.12

F= 8.9874 · 109 N · m2/C2(-1, 25 x 10-9 C. *+2 x 10-5 C.)/0.12

F=8.9874 · 109 N · m2/C2(-2.5*10-14)/0.12  

F=-22.4685*10-5/0.01

F=2246.85*10-5 =2.24*10-2 N

.

Ejercicio E-5

Calcular la fuerza entre dos cargas:

a)De + 5C y +3C situadas a 10 cm.

F= K (q1 q2)/d2

F=  8.9874 · 109 N · m2/C2(5*3)/.102

F= 8.9874 · 109 N * 15/.01

F= 1.34811*1013 es una fuerza positiva de repulsión

Ejercicio E-6

Calcular la fuerza entre dos cargas:

a)De + 5C y -3C situadas a 10 cm.

F= K (q1 q2)/d2

F= 8.9874*109 N m2/C2(5*-3)/.102

F= 8.9874*109 N *-15/.01

F= -1.34811*1013 es una fuerza negativa de atracción