SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA GUA DE APRENDIZAJESISTEMA INTEGRADO DE GESTINProceso Gestin de la Formacin Profesional IntegralProcedimiento Ejecucin de la Formacin Profesional Integral Versin: 01

Fecha: 01/04/2013

Cdigo: F004-P006-GFPI

Gua de Aprendizaje

Anexo 3 N 280601024

BIOGAFIAGeorg Simon Ohm (Erlangen; 16 de marzo de 1789 - Mnich; 6 de julio de 1854) fue un fsico y matemtico alemn que aport a la teora de la electricidad la Ley de Ohm, conocido principalmente por su investigacin sobre las corrientes elctricas. Estudi la relacin que existe entre la intensidad de una corriente elctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley que lleva su nombre que establece que: I = V/R Tambin se interes por la acstica, la polarizacin de las pilas y las interferencias luminosas. La unidad de resistencia elctrica, el ohmio, recibe este nombre en su honor.1 Termin ocupando el puesto de conservador del gabinete de Fsica de la Academia de Ciencias de Baviera.

LEY DE OHM

La ley de Ohm dice que la intensidad que circula entre dos puntos de un circuito elctrico es proporcional a la tensin elctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia elctrica, que es lo contrario a la resistencia elctrica.

DEDUCIR LAS 3 FRMULAS QUE NOS DA EL TRINGULO DE OHM SEGN LO VISTO EN CLASE:

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Nombre de la actividad: Actividad complementaria

Segn lo visto en clase y valindose de un mpetu investigador, escriba las definiciones de las 3 variables de la frmula de Ohm: Voltaje (V), Corriente ( I ) y Resistencia (R). Escriba tambin sus respectivas unidades.

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4Nombre de la actividad: Apreciaciones sobre la ley de watt

La ley de Watt dice que la potencia elctrica es directamente proporcional al voltaje de un circuito y a la intensidad que circula por l.De acuerdo a lo anterior, queda por esclarecer Qu es Potencia Elctrica? (Resuelva usted mismo su inquietud)De igual forma que en el tringulo de Ohm, deduzca las 3 frmulas que nos da el tringulo de Watt segn lo visto en clase.ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

Nombre de la actividad: Combinacin ley de ohm y ley de watt

Segn lo visto en clase, deduzca matemticamente todas las frmulas del crculo a partir de las 6 frmulas iniciales que nos dan la ley de Ohm y la ley de Watt.

3.1 Actividades de apropiacin del conocimiento (Conceptualizacin y Teorizacin). A LEY DE OHM

La Ley de Ohm, postulada por el fsico y matemtico alemnGeorg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinmica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades bsicas presentes en cualquier circuito elctrico como son:

1. Tensin o voltaje"E",en volt (V).2. Intensidad de la corriente" I ",en ampere (A).3. Resistencia"R"en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.

Circuito elctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga elctrica"R"y la.circulacin de una intensidad o flujo de corriente elctrica" I "suministrado por la propia pila.

Debido a la existencia de materiales que dificultan ms que otros el paso de la corriente elctrica a travs de los mismos, cuando el valor de su resistencia vara, el valor de la intensidad de corriente en ampere tambin vara de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensin o voltaje se mantenga constante.

Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensin o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentar o disminuir en la misma proporcin, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Postulado general de la Ley de Ohm

El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito elctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensin o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

FRMULA MATEMTICA GENERAL DE REPRESENTACIN DE LA LEY DE OHM

Desde el punto de vista matemtico el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Frmula General de la Ley de Ohm:

VARIANTE PRCTICA:

Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de frmulas matemticas pueden realizar tambin los clculos de tensin, corriente y resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de una forma ms fcil utilizando el siguiente recurso prctico:

Con esta variante slo ser necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la incgnita que queremos conocer y de inmediato quedar indicada con las otras dos letras cul es la operacin matemtica que ser necesario realizar.

HALLAR EL VALOR EN OHM DE UNA RESISTENCIA

Para calcular, por ejemplo, el valor de la resistencia"R"en ohm de una carga conectada a un circuito elctrico cerrado que tiene aplicada una tensin o voltaje"V"de 1,5 volt y por el cual circula el flujo de una corriente elctrica de 500 miliampere(mA)de intensidad, procedemos de la siguiente forma:

Tapamos la letraR(que representa el valor de la incgnita que queremos despejar, en este caso la resistencia"R"en ohm) y nos queda representada la operacin matemtica que debemos realizar:

Como se puede observar, la operacin matemtica que queda indicada ser: dividir el valor de la tensin o voltaje"V", por el valor de la intensidad de la corriente"I ", en ampere (A) . Una vez realizada la operacin, el resultado ser el valor en ohm de la resistencia"R".

En este ejemplo especfico tenemos que el valor de la tensin que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) (el de una batera en este caso), es de 1,5 volt, mientras que la intensidad de la corriente que fluye por el circuito elctrico cerrado es de 500 miliampere (mA).

Como ya conocemos, para trabajar con la frmula es necesario que el valor de la intensidad est dado en ampere, sin embargo, en este caso la intensidad de la corriente que circula por ese circuito no llega a 1 ampere. Por tanto, para realizar correctamente esta simple operacin matemtica de divisin, ser necesario convertir primero los 500miliampereenampere, pues de lo contrario el resultado sera errneo. Para efectuar dicha conversin dividimos 500 mA entre 1000:

Como vemos, el resultado obtenido es que500 miliampereequivalen a0,5 ampere, por lo que procedemos a sustituir, seguidamente, los valores numricos para poder hallar cuntos ohm tiene la resistencia del circuito elctrico con el que estamos trabajando, tal como se muestra a continuacin:.

Como se puede observar, el resultado de la operacin matemtica arroja que el valor de la resistencia"R"conectada al circuito es de 3 ohm.HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

Veamos ahora qu ocurre con la intensidad de la corriente elctrica en el caso que la resistencia"R", en lugar de tener 3 ohm, como en el ejemplo anterior, tiene ahora 6 ohm. En esta oportunidad la incgnita a despejar sera el valor de la corriente" I ", por tanto tapamos esa letra:

A continuacin sustituimosVpor el valor de la tensin de la batera (1,5 V) y laRpor el valor de la resistencia, o sea, 6. A continuacin efectuamos la operacin matemtica dividiendo el valor de la tensin o voltaje entre el valor de la resistencia:

En este resultado podemos comprobar que la resistencia es inversamente proporcional al valor de la corriente, porque cuando el valor de"R"aumenta de 3 a 6 ohm, la intensidad" I "de la corriente tambin, vara, pero disminuyendo su valor de 0, 5 a 0,25 ampere.

Ejercicios:1-) Cul es la intensidad de la corriente en el siguiente figura?

Una fuente tiene un volaje de 12V y una resistencia de 150 . La batera de un Vehiculo tiene un voltaje de 12V y una resistencia de de un bombillo de 100 . Cuanta seria la corriente. Una batera alcalina tiene 1.5 V y hay un carro de juguete elctrico y presenta una resistencia de 150 Cual seria la corriente. Una fuente de voltaje se alimenta a 110 V y a su salida presenta un voltaje de 5V y 12 V:Para los siguientes casos, hallar la corriente: Que se presenta en los diferentes tipos de resistencias con cada uno de los voltajes de salida. Siendo las resistencias estas 150,350 , 250 ,1500 ,12M , 2-)Cual seria el valor de Tensin para los siguientes casos

Una circuito tiene un corriente de 12A y una resistencia de 150 . Cuanta ser la tencion. Un Arranque de un Vehculo en el momento de accionarse presenta en una pinza amperimetrica una corriente de 475 A y la resistencia del arranque es de un 0,025 . Un equipo electrnico se consume 2.2x10-3 A y su resistencia es de 1500 Cual seria la el toltaje ingresado. Hallar el voltaje para las siguientes resistencias con las siguientes corrientes siendo la corriente la ficha del Grupo SENA x10-6 Siendo las resistencias estas 150,350 , 250 ,1500 ,12M ,

3-) Cual es el valor de la resistencia para los siguientes circuitos.

El voltaje es el numero de Ficha SENAx10-4y las corrientes serian las siguientes:I = 0.2AI = 45x10-3AI = 123x10-5Ley de WattPOTENCIA ELCTRICA - LEY DE WATT: Si a un determinado cuerpo le aplicamos una fuente de alimentacin (es decir le aplicamos un Voltaje) se va a producir dentro del cuerpo una cierta corriente elctrica. Dicha corriente ser mayor o menor dependiendo de la resistencia del cuerpo. Este consumo de corriente hace que la fuente este entregando una cierta potencia elctrica; o dicho de otra forma el cuerpo esta consumiendo determinada cantidad de potencia. Esta potencia se mide en Watt. Por ejemplo una lmpara elctrica de 40 Watt consume 40 watt de potencia elctrica. Para calcular la potencia se debe multiplicar el voltaje aplicado por la corriente que atraviesa al cuerpo. Es decir:POTENCIA = VOLTAJE x CORRIENTEQue expresado en unidades da: WATT = VOLT x AMPERLos valores puedes ser cambiados en caso de tener Intensidad y Potencia para calcular el voltage, tal cual lo indica en la imgen.Potencia elctricaEl consumo de energa elctrica por lo general se suele medir en kilowattshora (kWh), el cual se definecomo el consumo de un artefacto de 1000 W de potencia durante una hora.Sin embargo, es prctica comn en la industria utilizar otras unidades para expresar la potencia elctrica, como son los caballos fuerza (hp). La equivalencia de esta unidad con el watt es:1 hp = 746 WAl combinarla con la Ley de Ohm se obtienen otras frmulas que nos ayudan a resolver ms casos.

Ejemplo:Si I=V/Ral sustituir el valor de la Corriente I, en la Ley de Watt resulta:P = V . I = V ( V / R ) = V2 / RDespejando V de la Ley de Ohm queda:V = I . R ;al sustituirlo en la Ley de Watt queda:P = V . I = ( I . R ) ( I ) = I2 R

Entonces ya tenemos otras dos frmulas para determinar la Potencia Elctrica existente en un circuito1)cual es el voltaje de un circuito con corriente 0.5 amperios y resistencia de 100 ohmios2)cual es la corriente de un circuito con voltaje de 12 voltios y resistencia 50 ohmios3)cual es la resistencia de un circuito con voltaje 5 voltios y corriente 0.05 amperios4)cual es la potencia de un circuito con resistencia 7 ohmios y corriente 0.7 amperios5)cual es la potencia de un circuito con resistencia 20 ohmios y voltaje 20 voltios

3.2 Actividades de transferencia del conocimiento.

El resistor limita la corriente en el circuito a 5A al conectarse a una atera de 10 V encontrar su resistencia.En la siguiente figura se muestra el circuito de un timbre de puerta. El timbre tiene una resistencia de 8 y requiere una corriente de 1.5 A para funcionar. Encuntrese el voltaje necesario para que el timbre suene. Una lnea de 110V esta protegida con un fusible de 15A, soportara el fusible una arga de 6? Si no de cuanto seria recomedable el fusible. Encuntrese la corriente que consume una lmpara incandescente de 60 W especfica para operacin a 120V encuntrese tambin la corriente consumida po una lmpara de 150W a 120V. Encuentrese tambin la corriente consumida pr una lmpara de 150W a 120V y otra d 300 W a 120V Qu sucede a la corriente al aumentar el wattiaje? Encuntrese la potencia consumida por un resistor fijo de 25 para cada una del las corrientes siguientes: 3A, 6A, 1.5A, 12A, Qu efecto tiene un cambio de la corriente en la cantidad de potencia disipada por un resistor? El motor de una lavadora consume 1200W Cunta energa en Kilowatt- hora gasta en una semana un a lavandera automtica con 8 lavadoras si todas trabajan 10 horas al dia (h/dia) durante una semana de 6 dias? Un circuito consiste de una batera de 6V un interruptor y una lmpara cuando el interruptor esta cerrado en el circuito fluye una corriente de 2 A, Cul es la resistenci de la lampara? Supongamos que la lmpara del ejercicio anterior se sustituye con otra que tambin requiere 6 V pero que solo consume 0.04A. Cul es la resistencia de la nueva lampara? En los extremos de un resistor de 200 se mide un voltaje de 20 V Cul es la corriente que pasa por el resistor? Si la resistencia del entrehierro o luz entre los electrodos de una buja de motor de automvil de 2500, Qu Voltaje es necesario para que circulen por ella 0.20A?V(V)I (A)R()

2A3

120V2400

120V24A

8 Ma5K

60V12K

110V2mA

2.5A6.4

El ampermetro del tablero de un automvil indica que fluye una coriente de 10.8 A Cuando estn encendidas las luces, Si la corriente se extrae de un acumulador de 12V Cua es la resistencia de los Faros? Que potencia consume un cautin se soldar si toma 3 A a 110V?Al realizar la siguiente actividad, debemos de sacar conclusiones, por grupos de trabajo se debe de debatir, las conclusiones obtenidas. cul es la resistencia de un circuito con voltaje 5 voltios y corriente 0.05 amperios cul es la potencia de un circuito con resistencia 7 ohmios y corriente 0.7 amperios cul es la potencia de un circuito con resistencia 20 ohmios y voltaje 20 voltios cul es el voltaje de un circuito con corriente 0.5 amperios y resistencia de 100 ohmios Use la ley de ohm para llenar la tabla con la cantidad indicadaV(V)I (A)R()

2A5

12V3400

9V24A

8 MA5K

6V120K

110V4mA

2.5A10.4 k

Se deben de simular 10 ejercicios. Con el programa free que el profesor les proporcionara para realizar la simulacin.

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