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UNIDADES DIDáCTICAS. EDUCACIóN SECUNDARIA DIVERSIFICACIóN. áMBITO PRáCTICO LA ELECTRICIDAD DESDE EL CENTRO DE LA MATERIA A NUESTRA VIDA DIARIA

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unidades didácticas. educación secundariadiVersiFicación. áMBitO PrácticO

La eLectricidaddesde eL centro de La materiaa nuestra vida diaria

áMBitO PrácticO. educación secundaria 3

seguramente tienes tan arraigada la costumbre de usar la electricidad en tu vida, que la exis‑tencia de los aparatos eléctricos que manejas y de las instalaciones que llevan la corriente eléctrica hasta todos los lugares, te parecen de lo más natural. algo de razón no te falta, pues, en efecto, la electricidad es un fenómeno «natural». Pero para que ese fenómeno pueda utilizarse en campos tan variados y con tanta comodidad y «naturalidad» han sido necesarios muchos años (siglos más bien) de estudios y conocimientos aplicados.

La unidad didáctica que ahora comenzamos a trabajar va a tratar de ayudarte a conocer algu‑nos de esos estudios y conocimientos, y también a que tus habilidades y capacidades para manejar la electricidad aumenten. en esta unidad hablaremos de fenómenos físicos, de aplica‑ciones técnicas y conoceremos algo más sobre cómo, a lo largo de la Historia, los avances en este campo se han ido poniendo a disposición de casi toda la humanidad.

esta unidad didáctica nos va a ocupar todo el tercer trimestre del curso y con ella vamos a poner en práctica muchos de los conocimientos y habilidades que has ido adquiriendo durante el año. al final realizaremos un proyecto en el que culminaremos nuestro trabajo.

como podrás observar, las explicaciones del profesor van a existir, pero no van a ser constan‑tes; más bien estará a tu lado para proponerte actividades y tareas, para ayudarte a planificar su realización, a interpretar los resultados que vayas obteniendo, etc.

muchas de las actividades y, por supuesto, el proyecto final, vas a realizarlas en equipos de tres o cuatro personas. Los resultados de las tareas y actividades serán siempre discutidos en clase, de modo que no bastará con escribir o construir algo; será necesario saber explicar qué se ha hecho y por qué.

PRESENTACIÓN

unidad didáctica de diVersiFicación. áMBitO PrácticO

LA ELECTRICIDAD

Jesús Barea serrano

virgiLio marco aParicio

desde eL centro de La materiaa nuestra vida diaria

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La electricidad

0. INTRoDuCCIÓN

La palabra electricidad tiene su origen en la antigua grecia y más concretamente en la palabra que usaban para denominar al ámbar: «elektron». al parecer fue tales de mileto la primera persona que realizó un experimento que, después, muchas personas hemos podido realizar. se trata de frotar algún material plástico, en el caso de tales fue el ámbar, con un tejido. el plástico frotado adquiere la propiedad de atraer objetos de muy poco peso. en ese experimen‑to se aprecia que existe una forma de energía, la electricidad (la propiedad del ámbar), capaz de realizar el trabajo necesario para mover pequeños objetos.

Los rayos descargan energía eléctrica durante una tormenta (Imagen obtenida en el banco de imágenes del Ite)

esa fuerza del ámbar, esa electricidad, está también presente en la naturaleza en cantidades mucho mayores y con la posibilidad de realizar trabajos de mayor volumen. Los rayos que se producen en las tormentas son también manifestaciones de «la propiedad del ámbar», de la electricidad.

Las personas, a lo largo de los siglos han sido capaces de dominar la producción y el uso de la electricidad, han podido domesticarla para usarla en cantidades minúsculas o en enormes magnitudes, han sido capaces de hacer de la electricidad uno de los fenómenos naturales con una utilización más extendida.

de todo esto es de lo que vamos a hablar en esta unidad didáctica. Los conceptos que tratare‑mos de conocer y comprender y las actividades que realizaremos, pretenden ayudar a que tu capacidad para el control y el uso de esta forma de energía aumenten y te faciliten la vida en una sociedad tan electrificada como la nuestra.

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La electricidad

1. La eLectricidad. Origen. cOncePtOs de eLectricidad. tiPOs de cOrriente eLéctrica

Origen

Hacia finales del siglo XiX se pudo comprender cuál era el origen de esa energía que ya había observado tales de mi‑leto en la antigüedad. en esos años se descubrió que esa energía, esa electricidad, se producía cuando se lograba desplazar unas partículas presentes en la corteza de los átomos. a esas partículas se les puso el nombre de electrones en recuerdo del ámbar griego con el que se había venido conociendo a los fenómenos eléctricos. Hasta ese momento la electricidad había sido estudia‑da, medida y utilizada, pero no se conocía lo que hoy sabemos con seguridad, es decir, el hecho de que la elec‑tricidad es la energía originada por el desplazamiento de algunos de los electrones que están presentes en la corteza de los átomos de la materia.

en la figura de la izquierda (obtenida de wikipedia.org) vemos la estructura de los átomos y en ella podemos apreciar, en negro y en el centro, el núcleo del átomo. a su alrededor, girando en diversas órbitas, unas más próximas al núcleo y otras más alejadas, se encuentran los elec‑trones que están dibujados en rojo. Pues bien, son los electrones de la órbita más alejada del núcleo los que, al estar atraídos por ese núcleo con una fuerza menor, pueden escapar de la estructura y desplazarse por la materia. el movimiento de estos electrones produce la forma de energía que conocemos como energía eléctrica.

idea clave

La electricidad es la energía originada por el desplazamiento de algunos de los electrones que están presentes en la corteza de los átomos de la materia.

conceptos de electricidad

Ya conocemos cuál es el origen físico de la energía eléctrica. sin embargo, con la palabra elec‑tricidad nos podemos referir a cosas distintas, o sea que, la palabra electricidad es una palabra a la que se asocian diferentes conceptos.

Por una parte llamamos electricidad a una forma de energía que se produce con el movimien‑to de los electrones a través de la materia. también llamamos electricidad a la ciencia que es‑tudia los fenómenos relacionados con la energía eléctrica. otras veces la palabra electricidad se refiere a un conjunto de técnicas, es decir: a una tecnología, que se ocupa de aplicar los fenómenos asociados a la energía eléctrica para resolver problemas que afectan a las condi‑ciones de vida de las personas.

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La electricidad

idea clave

ELEctrIcIdad Es una paLabra con varIos sIgnIfIcados:

es una forma de energía.

es una ciencia que estudia esa energía.

es una tecnología que aplica esa energía

tipos de corriente eléctrica

cuando se produce un movimiento de electrones a través de un material hablamos de que se está produciendo una corriente eléctrica. en todos los casos en los que la electricidad se em‑plea para producir trabajos útiles nos encontramos con unos conductores por los que circula una corriente eléctrica que, al ir atravesando determinados dispositivos, produce el trabajo o el efecto que deseamos. así, para producir movimiento hacemos circular una corriente eléctrica por el bobinado de un motor; para producir luz la hacemos circular por una lámpara, etc.

según cómo sea el movimiento de la corriente de electrones nos encontramos con dos tipos de corriente eléctrica: la corriente continua (c.c.) y la corriente alterna (c.a.)

La corriente continua que tenemos representada a la izquierda (la imagen es de Wikipedia.org) no cambia ni de valor ni de sentido. La gráfica muestra una línea que se mantiene siempre en el mismo valor y con el mismo sentido

La corriente alterna es un tipo de corriente eléctrica que cambia constantemente de valor y de sentido de circula‑ción. La imagen de la izquierda (obtenida de Wikipedia.org) nos muestra una representación de cómo varían los valores de la corriente alterna. como se puede apreciar comienza valiendo cero, aumenta hasta alcanzar un valor máximo en positivo, vuelve a disminuir hasta cero, cam‑bia de sentido de circulación aumentando hasta su mayor valor negativo, vuelve a adoptar el valor de cero y así su‑cesivamente.

en los primeros años de la electrificación de las ciudades los dos tipos de corriente eléctrica compitieron por lograr su implantación. Finalmente se optó por realizar la distribución de co‑rriente alterna por las ventajas que presentaba. de este modo la corriente eléctrica que llega a nuestros hogares, negocios, calles e industrias a través de la red eléctrica es una corriente alterna.

idea clave

nos encontramos con dos tipos de corriente eléctrica:

corriente continua: mantiene siempre el mismo valor y el mismo sentido de circulación.

corriente alterna: cambia constantemente de valor y de sentido de circulación.

La red eléctrica distribuye corriente alterna.

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La electricidad

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Por qué en el experimento de tales de mileto decimos que se estaba manifestando una forma de energía?

2. ¿Qué fenómeno físico es preciso que se produzca para que se manifieste la energía eléctrica?

3. ¿Qué significados diferentes conoces para la palabra electricidad?

4. ¿Qué diferencias encuentras entre la corriente continua y la corriente alterna?

5. ¿Podrías indicar algún elemento que proporcione corriente continua? ¿Y algún aparato que la use?

Para saber más

1. entra en la siguiente dirección web: http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/elec‑tricidad/index.html y realiza las actividades que te ofrece sobre alguno de los concep‑tos que hemos comentado hasta el momento. no termines de estudiar todo lo que se presenta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

2. realiza una pequeña investigación histórica para localizar las razones por las cuales se terminó por elegir la distribución de corriente alterna por las ciudades. realiza un peque‑ño escrito (con diez líneas será suficiente) en el que expongas los tres o cuatro motivos principales.

una vez que tengas claras las razones que consideras más importantes expónselas a tu grupo de clase. si hay debate, participa defendiendo tus argumentos.

2. Magnitudes eLéctricas: VOLtaje, intensidad, resistencia, energía y POtencia

Magnitudes eléctricas

Llamamos magnitud a cualquier propiedad física que se puede medir. al medir diferentes propiedades de un objeto o de un fenómeno físico nos hacemos una idea de su tamaño o de su importancia. Las magnitudes eléctricas nos permiten comparar unos fenómenos eléctricos con otros y saber la importancia o el tamaño del fenómeno eléctrico ante el que nos encon‑tramos.

Las principales magnitudes eléctricas son el voltaje, la intensidad, la resistencia, la energía y la Potencia. ahora conoceremos cada una de ellas.

idea clave

Llamamos magnitud a cualquier propiedad física que se puede medir.

Voltaje.

Para que los electrones se desplacen por un material es preciso que a ese material se le co‑munique alguna forma de energía. según la cantidad de energía que comunicamos la cantidad

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La electricidad

de electrones en movimiento es mayor o menor y también es mayor o menor la energía que esos electrones poseen. el voltaje siempre se considera entre dos puntos distintos de un circuito eléctrico, por eso se le conoce también con el nombre de diferencia de potencial. el voltaje nos indica el trabajo que es necesario realizar para que un electrón pueda desplazarse desde un punto de un circuito o un material eléctrico hasta otro.

al voltaje también se le llama tensión o diferencia de potencial. el voltaje se mide en voltios (v).

ideas clave

el voltaje es el trabajo que es necesario realizar para desplazar un electrón desde un punto de un circuito o un material eléctrico hasta otro.

el voltaje se mide en voltios (v).

intensidad

La intensidad se refiere a la intensidad de la corriente eléctrica y nos indica cuántos electrones se están desplazando por el material en el que se está desarrollando un determinado fenóme‑no eléctrico. La intensidad se define como el número de cargas eléctricas que pasan por un punto de un material conductor durante 1 segundo. La intensidad de la corriente eléctrica se mide en amperios (a).

ideas clave

La intensidad es el número de cargas eléctricas que pasan por un punto de un conductor durante 1 segundo.

La intensidad se mide en amperios (a).

resistencia

todos los materiales no se comportan igual ante la electricidad. Hay algunos en los que resul‑ta muy sencillo provocar el movimiento de electrones, a estos los conocemos con el nombre de materiales conductores. sin embargo, en otros materiales casi es imposible lograr que los electrones se desplacen por ellos, los conocemos como materiales aislantes.

La resistencia es la dificultad que un material ofrece al paso de la corriente eléctrica. La re‑sistencia se mide en ohmios que se representan con la letra Ω.

Los materiales conductores presentan una resistencia muy baja al movimiento de los electro‑nes y los aislantes la presentan muy alta.

ideas clave

La resistencia es la dificultad que un material ofrece al paso de la corriente eléctrica.

La resistencia se mide en ohmios representados con la letra Ω.

Los materiales con poca resistencia son llamados conductores.

Los materiales con una resistencia muy elevada son llamados aislantes.

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La electricidad

Potencia eléctrica

cada uno de los aparatos que emplean la electricidad para su funcionamiento utilizan una cier‑ta cantidad de energía, pero no todos la consumen a igual velocidad. a la cantidad de energía que un receptor eléctrico consume en un segundo la llamamos Potencia.

Los aparatos con más Potencia consumen la energía más rápidamente o, lo que es lo mismo, realizan más trabajo en cada segundo. La Potencia se mide en vatios (w) o en kilovatios (kw). 1kw = 1000 w.

ideas clave

La Potencia eléctrica de un receptor es la energía que emplea en cada segundo.

Para medir el valor de la Potencia eléctrica usamos el vatio (w) y el kilovatio (kw).

energía eléctrica

es la energía utilizada en una instalación eléctrica durante todo el tiempo que está funcionando. si, como veíamos en el punto anterior, la Potencia es la energía utilizada en cada segundo, la energía utilizada por un aparato o una instalación durante todo el tiempo que está en funcionamiento, se puede obtener multiplicando la Potencia del aparato por el tiempo que ha estado funcionando:

E=p.t.

La energía eléctrica se mide en Julios o en kilovatios hora.

el Julio es la unidad básica, pero representa a una cantidad de energía tan pequeña que, en la mayor parte de las ocasiones, se prefiere usar el kilovatio hora. esto resulta más cómodo ya que así manejamos cifras menores al realizar los cálculos y operaciones.

Para obtener la energía en Julios multiplicamos el valor de la potencia, expresado en vatios, por el tiempo, expresado en segundos. Para obtener el valor de la energía en kilovatios hora, multiplicamos el valor de la potencia, expresado en kilovatios, por el tiempo, expresado en horas. de este modo un kilovatio hora equivale a 31.600.000 Julios.

ideas clave

La energía eléctrica es la empleada en una instalación o circuito para producir un trabajo.

Para medir el valor de la energía eléctrica usamos el Julio y, con más frecuencia, el kilovatio hora.

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿cómo definirías qué es una magnitud?

2. ¿Qué es el voltaje? ¿en qué unidades se mide?

3. ¿Qué es la intensidad de corriente eléctrica? ¿en qué unidades se mide?

4. ¿Qué es la resistencia eléctrica? ¿en qué unidades se mide?

5. ¿Qué es La Potencia? ¿en qué unidades se mide?

6. ¿Qué es la energía eléctrica? ¿en qué unidades se mide?

7. ¿Qué unidad es la más empleada para medir la energía eléctrica? ¿Por qué?

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La electricidad

Para saber más

1. emplea tu imaginación y busca la información que precises para encontrar alguna si‑militud entre un circuito hidráulico que emplea un flujo de agua circulante para realizar trabajo útil y los circuitos eléctricos. compara también las diferentes magnitudes que emplearíamos en uno y en otro.

2. Los nombres de las diferentes unidades empleadas en las magnitudes eléctricas no se han puesto al azar. Busca el origen de esos nombres y haz un breve comentario sobre la persona que les dio origen. cuando hayas trabajado el tema participa con tus argumen‑tos en el debate que se organizará en clase.

3. vuelve a entran en la dirección web http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/elec‑tricidad/index.html y realiza las actividades que te ofrece sobre los conceptos que he‑mos comentado en este apartado. no termines de estudiar todo lo que se presenta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

3. reLación entre Las Magnitudes. Ley de OhM. POtencia y energía

relación entre las magnitudes de la energía eléctrica

una determinada cantidad de energía eléctrica puede lograrse de muy distintas maneras. Po‑demos conseguir mucha energía haciendo que sean muchos los electrones que se desplacen, aunque cada uno se mueva con poca cantidad de energía. también podemos lograrlo hacien‑do que se desplacen pocos electrones si cada uno de ellos lo hace con una gran cantidad de energía. en el primer caso logramos mucha energía con una intensidad de corriente eléctrica grande (se desplazan muchos electrones) y un voltaje pequeño (cada electrón se desplaza con poca energía). en el segundo caso tenemos una intensidad de corriente pequeña (se despla‑zan pocos electrones) con un voltaje grande (cada electrón se desplaza con mucha energía).

ideas clave

entre las diferentes magnitudes de la energía eléctrica existen unas relaciones que nos con‑viene conocer para poder controlarla.

LEy dE ohm

un físico alemán llamado georg simon ohm, a principios del siglo XiX, estudió las relaciones que existían entre la intensidad de corriente eléctrica que circula por un circuito eléctrico (i),

el voltaje que se aplica a ese circuito (v) y la resistencia que el circuito presenta al establecimiento de la corriente eléctrica (r). (La fotografía es de Wikipedia.org). tras realizar diferentes experimentos logró establecer que:

I = v / r

La intensidad se expresa en amperios, el voltaje en voltios y la resis‑tencia en ohmios

esta relación también se puede expresar como:

v = r x I

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o también de esta otra manera:

r = v / I

estas fórmulas expresan la que conocemos con el nombre de Ley de ohm que dice lo siguien‑te: La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje que aplicamos a ese circuito e inversamente proporcional a la resisten‑cia eléctrica que el circuito presenta.

ideas clave

La Ley de ohm establece que la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje que aplicamos a ese circuito e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica que el circuito presenta.

Potencia y energía eléctrica

entre la potencia y la energía hay una relación bastante clara, puesto que, si atendemos a la definición de Potencia, nos damos cuenta que es la energía producida o consumida por un aparato (un receptor) eléctrico durante un segundo. si ese aparato está conectado durante un tiempo que dure t segundos, consumirá en total una energía:

E = p x t

es decir: la energía total consumida por un circuito o un aparato eléctrico que tiene una Poten‑cia P y está conectado durante un tiempo t será el producto de P por t.

recuerda que la energía eléctrica puede expresarse en diferentes unidades; cuando la Poten‑cia la expresamos en vatios y el tiempo lo expresamos en segundos, la energía resultante está expresada en Julios. el Julio es una cantidad de energía muy pequeña, para que te hagas una idea, un ordenador conectado durante una hora puede consumir unos 2.000.000 de Julios, imagínate lo que se consume en tu instituto al cabo de un mes. Por este motivo suele em‑plearse otra unidad mucho mayor para medir la energía eléctrica, se trata del kilovatio hora. si la Potencia la expresamos en kw (recuerda 1kw=1.000 w) y el tiempo lo expresamos en horas (1 hora = 3.600 segundos) la energía resultante viene en kilovatios hora (1 kWh = 3.600.000 Julios).

Por otra parte, también conviene conocer que la Potencia que consume un aparato o un circui‑to puede calcularse mediante la siguiente fórmula:

p = v x I

Que nos indica que la Potencia producida o consumida por un aparato o un circuito eléctrico es igual al producto del voltaje que le aplicamos por la intensidad de corriente eléctrica que circula por él.

La fórmula anterior también da lugar a las relaciones siguientes:

v = p / I

I = p / v

todas son la misma pero despejando diferentes magnitudes.

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La electricidad

ideas clave:

La energía eléctrica puede calcularse con la fórmula: E = p x t

La energía eléctrica puede medirse en Julios ( si la Potencia se expresa en watios y el tiempo en segundos) o en kWh (si la Potencia se expresa en kw y el tiempo en horas). 1 kWh equivale a 3.600.000 Julios.

La Potencia eléctrica producida por un aparato o un circuito eléctrico se calcula con la fórmula: p = v x I

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué dice la Ley de ohm? ¿Qué fórmulas expresan esta Ley?

2. calcula la intensidad de corriente que circulará por un receptor eléctrico que presenta una resistencia de 24 Ω y funciona conectado a un voltaje de 12 v ¿Qué corriente circu‑laría si la resistencia fuera de 48 Ω? ¿Y si el voltaje fuera 6 v?

3. calcula el voltaje a aplicar a una lámpara de 2’2 Ω de resistencia para que por ella circu‑le una intensidad de 2 a.

4. calcula la resistencia de un motor que usa un voltaje de 220 v y absorbe una intensidad de 16 a.

5. ¿Qué fórmula expresa el valor de la energía consumida por un aparato? ¿en qué unida‑des se puede medir la energía eléctrica? ¿Qué equivalencia hay entre las dos unidades de energía que hemos estudiado?

6. ¿Por qué suele utilizarse más el kWh que el Julio?

7. ¿Qué fórmula nos expresa el valor de la Potencia de un receptor conociendo el voltaje al que se conecta y la intensidad que circula por él?

8. ¿Qué intensidad de corriente circula por un horno de 3000 w de Potencia que se conec‑ta a un voltaje de 220 v? ¿Qué energía consume ese horno para realizar un asado que tarda una hora y media en estar hecho? expresa la energía que calcules en Kw. h.

9. ¿Qué intensidad de corriente circula por una plancha de 750 w de Potencia que se conecta a un voltaje de 220 v? ¿Qué valor tendrá la resistencia de la plancha? ¿Qué energía consume esa plancha para planchar la ropa de un hogar si tardamos dos horas en planchar? expresa la energía que calcules en Kw. h.

Para saber más

1. Forma un grupo con otros tres compañeros y compañeras. comprobad, cada cual por vuestra cuenta, la Potencia de todas las lámparas que hay en vuestras casas. con la suma de todos los valores que hayáis obtenido calculad la energía que consumirán vues‑tras lámparas al cabo de 1 mes, suponiendo que están encendidas 3 horas al día como promedio.

después reunid los valores obtenidos por los cuatro componentes del grupo en una ta‑bla de excel u otra Hoja de cálculo. realizad un gráfico en el que se expresen los valores obtenidos.

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con los datos reunidos y el gráfico participad en una puesta en común de los resulta‑dos de los grupos de trabajo formados en tu clase. debéis exponer los resultados que habéis obtenido, conocer los obtenidos por los otros grupos, comentar las diferencias que hay entre los consumos de unos miembros y otros del mismo grupo o de un grupo diferente, hacer las preguntas que estiméis necesarias sobre los resultados de los otros grupos, etc.

2. vuelve a entrar en la dirección web http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/elec‑tricidad/index.html y realiza las actividades que te ofrece sobre los conceptos que he‑mos comentado en este apartado. no termines de estudiar todo lo que se presenta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

3. Busca en internet algunas páginas o documentos en los que se comente y se explique la Ley de ohm. elije el que te parezca más claro y mejor presentado. Preséntalo a tus compañeros de clase comentando por qué lo has elegido y las ventajas que le encuen‑tras respecto a otros que has encontrado tú o que han presentado otras personas de la clase.

4. generación de energía eLéctrica. Fuentes renOVaBLes y nO renOVaBLes. centraLes aLternatiVas y cOnVenciOnaLes. eL cOnjuntO turBina‑aLternadOr y Las céLuLas FOtOVOLtaicas. energía, MediO aMBiente y desarrOLLO sOsteniBLe

generación de energía eléctrica

en general, producir una pequeña cantidad de energía para realizar un pequeño trabajo es un problema, pero producir toda la energía necesaria para fabricar millones de pro‑ductos en una gran cantidad de fábricas; o la energía que emplean millones de hogares para iluminarse, hacer la comida, climatizar su vivienda, etc., es un problema que toma unas dimensiones gigantescas.

el uso de la energía eléctrica está tan extendido en nuestra sociedad gracias a la facili‑dad con la que se puede producir y distribuir a cualquier lugar. este asunto tiene mucha importancia dadas las enormes cantidades de energía que nuestra sociedad consume.

La energía eléctrica resulta relativamente fácil de producir si la comparamos con otras. nuestras sociedades han desarrollado muchos sistemas para transformar determinados elementos de la naturaleza en electricidad. también se ha logrado que, a partir de la energía eléctrica podamos producir muchos tipos distintos de energía o trabajos útiles: luz, calor, movimiento, sonido, etc.

idea clave

La energía eléctrica resulta relativamente fácil de obtener a partir de otras y también se trans‑forma con facilidad en otras formas de trabajo útil. esa es la causa de que su uso esté tan extendido en nuestra sociedad.

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Fuentes renovables y no renovables

Llamamos fuentes de energía a aquellos ma‑teriales o fenómenos naturales que poseen o almacenan energía. en realidad toda la energía presente en las diversas fuentes que existen en nuestro planeta tierra tiene su origen en el sol. a veces el sol produce fenómenos naturales ca‑paces de producir trabajo: el viento, la luz, las corrientes de agua, las mareas, etc.; otras veces la energía del sol se ha acumulado en forma de materiales orgánicos animales o vegetales que, con el transcurso de miles de años, han dado lugar a yacimientos de materiales energéticos como el carbón o los hidrocarburos.

se consideran fuentes de energía renovables las originadas por fenómenos naturales que se‑guirán existiendo mientras el sol exista: viento, luz, calor solar, cauces de agua, mareas, etc.

se consideran fuentes de energía no renovables las originadas por materiales cuya formación tarda milenios en producirse y cuyo consumo se produce más rápidamente que su renova‑ción: carbón, petróleo, gas natural, etc.

La figura muestra un corte de un yacimiento petrolífero (cedida por el banco de imágenes del ite)

ideas clave

Fuentes de energía son los fenómenos naturales o las materias primas capaces de producir energía o que la mantienen acumulada.

son renovables las que podrán seguir utilizándose mientras el sol exista.

son no renovables las fuentes cuyo consumo se produce más rápidamente que su regene‑ración.

centrales alternativas y convencionales

Las instalaciones en las que se transforma la energía de una fuente natural en energía eléctri‑ca son las centrales eléctricas. estas centrales producen grandes cantidades de electricidad para abastecer a las poblaciones, los polígonos industriales, las áreas públicas, etc. Por regla general, las centrales eléctricas se instalan allí donde se encuentra la fuente de energía o don‑de resulta más adecuada su explotación, estos lugares casi siempre están lejos de donde la energía eléctrica se consume.

con la extensión del uso de la electricidad en las ciudades y centros industriales se fueron instalando una serie de centrales eléctricas de unos modelos y tipos que han sido utilizados durante muchos años. son las centrales que hoy llamamos convencionales.

Las centrales convencionales son, por ejemplo, las centrales hidroeléctricas, las centrales térmicas de combustión de carbón, o de hidrocarburos y las centrales nucleares. todas ellas, menos la hidroeléctricas, utilizan fuentes de energía no renovables.

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Esquemas de una central hidroeléctrica y una eólica. (Imagen obtenida en el banco de imágenes del Ite)

desde finales del siglo XX nuestras sociedades han comenzado a ser conscientes de los problemas que presentaba el agotamiento de las fuentes de energía y de los problemas am‑bientales que producen las centrales convencionales. en estos años se han comenzado a desarrollar y utilizar un tipo de centrales que aprovechan fuentes renovables y a las que se conoce con el nombre de centrales alternativas. nos referimos con ese nombre a las eólicas, solares térmicas, solares fotovoltaicas, geotérmicas, etc.

ideas clave

Los centros en los que se transforma la energía procedente de las fuentes naturales en ener‑gía eléctrica son las centrales eléctricas.

son centrales convencionales las que se han venido utilizando tradicionalmente desde los primeros tiempos de la implantación de la electricidad.

Las centrales eléctricas alternativas son las que se han implantado en los últimos tiempos para evitar el agotamiento de los recursos energéticos y el deterioro del medio ambiente.

el conjunto turbina‑alternador y las células fotovoltaicas

en casi todos los tipos de centrales eléctricas, salvo en las solares fotovoltaicas, el sistema de obtención de la electricidad está basado en el conjunto turbina‑alternador.

este conjunto está formado por una turbina y un alternador. La turbina es una rueda con un eje y con una serie de paletas o álabes colocadas en su circunferencia exterior. el alternador consiste en un conjunto formado por un imán, con forma de cilindro hueco, en cuyo interior existe una bobina, formada por conductores de electricidad, que puede girar. (La imagen es de un grupo turbina alternador y está to‑mada del ite)

el sistema funciona a base de obtener un fluido que se lanza con gran fuerza contra las

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paletas de una turbina. el golpe del fluido contra las paletas hace girar a la rueda. La rueda tiene su eje unido a las bobinas del alternador, situadas en el interior del campo magnético. con el giro de la turbina por el impacto del fluido contra sus paletas, las bobinas giran y, al girar dentro del campo magnético, se produce un movimiento de electrones en el interior de los conductores que forman las bobinas. es decir: se produce electricidad. el fenómeno que da lugar a la electricidad en la bobina que gira dentro del imán, se le conoce con el nombre de «inducción electromagnética».

en las centrales hidroeléctricas el fluido que se lanza contra la turbina es el agua que cae con gran fuerza desde el desnivel originado por la presa del embalse.

en las centrales térmicas de distinto tipo se consigue calor mediante el combustible que en cada caso se use: carbón, gasóleo, gas natural, plutonio, calor solar, etc. con el calor obtenido se calienta agua hasta obtener vapor que se aumenta de presión para lanzarlo contra los ála‑bes de las turbinas.

en las centrales eólicas es el viento quien golpea las paletas de los aerogeneradores. Las paletas van uni‑das por el eje a un multiplicador de revoluciones para aumentar la velocidad de giro y el multiplicador va unido a las bobinas que giran en el interior del alterna‑dor para producir la electricidad.

sólo las centrales solares fotovoltaicas dejan de uti‑lizar este procedimiento. en estas centrales se usan unos paneles solares formados por gran cantidad de colectores solares, los cuales, a su vez, están forma‑dos por multitud de pequeñas células fotovoltaicas. estas células están formadas por un material (arse‑niuro de galio) que al recibir luz pone en movimien‑to una cierta cantidad de electrones. Los efectos de

todas las células fotovoltaicas sumados consiguen dar lugar a las importantes cantidades de energía eléctrica que se producen en este tipo de centrales.

ideas clave

el conjunto turbina alternador está en el centro de la mayoría de las centrales eléctricas. con‑siste en una rueda con paletas (turbina), cuyo eje está unido a una bobina que gira en el interior de un campo magnético (alternador). en el alternador se produce electricidad por «inducción electromagnética»

Las centrales hidroeléctricas, los diferentes tipos de térmicas, las nucleares y las eólicas fun‑cionan gracias al grupo turbina alternador.

Las centrales fotovoltaicas funcionan gracias a las células fotovoltaicas que producen electri‑cidad cuando reciben luz sobre su superficie.

energía, medio ambiente y desarrollo sostenible

Para que la sociedad que conocemos funcione tal y como estamos acostumbrados, es pre‑ciso emplear enormes cantidades de energía; no sólo la eléctrica que estamos estudiando, también la energía mecánica, química etc., etc. durante muchos años los ciudadanos y los go‑biernos de los países desarrollados hemos venido usando más y más energía sin considerar la

célula fotovoltaica. (Imagen obtenida en Wikipedia.org)

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posibilidad de que las fuentes se agotasen. tampoco se ha tenido mucha preocupación por la contaminación que se generaba al producir toda la energía que se consumía. en la actualidad, y desde hace ya algunos años, nuevos países están alcanzando niveles de industrialización y consumo similares a los que se llamaban «países desarrollados», sumándose así a los que consumen energía en grandes cantidades. Y todavía hay muchos países que intentan conse‑guir mayor desarrollo, lo cual implica mayores consumos de energía.

en estas circunstancias es obligatorio cambiar el tipo de desarrollo que hasta ahora se ha venido aplicando. se necesita una forma de desarrollo con el que sea posible que las gene‑raciones futuras puedan tener una buena calidad de vida, sobre un planeta que pueda seguir generando la energía necesaria para ello. Para conseguir este propósito se viene trabajando desde la onu y desde otros ámbitos oficiales y sociales en lo que se conocen como «Políticas de desarrollo sostenible».

estas políticas intentan conseguir:

usar los recursos naturales en menor cantidad de los que se pueden volver a generar •por la naturaleza.

distribuir la producción en el territorio evitando concentraciones en unas pocas zonas.•

realizar las actividades de modo que se contamine menos de lo que el planeta es •capaz de asimilar.

ideas clave

el actual sistema de desarrollo de las sociedades es inviable con una perspectiva de futuro en la que todos los países logren los mismos niveles de bienestar.

Las políticas de «desarrollo sostenible» persiguen:

usar los recursos de modo que se puedan regenerar sin agotarse.

distribuir la producción y el desarrollo a todas las zonas del planeta.

contaminar menos de lo que la tierra puede admitir.

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿a qué causas crees que se debe el uso tan frecuente de la energía eléctrica en nues‑tras sociedades?

diagrama de las condiciones que debe cumplir un desarrollo sostenible. (Ima‑gen obtenida en Wikipedia.org)social

Ecológico

Económico

soportable Viable

sostenible

equitativo

áMBitO PrácticO. educación secundaria 18

La electricidad

2. ¿Qué criterio usamos para distinguir las fuentes renovables de energía de las no renova‑bles? ¿Podrías poner tres ejemplos de cada una de ellas?

3. ¿cómo distinguimos las centrales eléctricas convencionales de las alternativas? men‑ciona alguna central convencional que use una fuente de energías renovable, si es que la hay. indica el por qué de tu respuesta.

4. ¿Qué es una turbina? ¿Qué es un alternador? ¿cómo produce electricidad el grupo turbina‑alternador? ¿Qué centrales eléctricas utilizan este sistema?, indica al menos dos convencionales y dos alternativas.

5. indica el nombre de otro elemento, diferente del grupo turbina‑alternador, que se utilice para producir electricidad. ¿en qué tipo de centrales se usa este elemento?

6. comenta si crees que existe alguna relación entre el consumo de energía que se realiza en el mundo y los problemas que padece el medio ambiente.

7. ¿Qué objetivos tratan de conseguir las políticas de «desarrollo sostenible»?

Para saber más

opcIón a

1. Localiza información sobre la producción de energía térmica, eólica e hidroeléctrica en aragón, españa y europa.

2. Por medio de una aplicación informática de Hoja de cálculo presenta tus datos en una tabla y en un gráfico.

3. Presenta los resultados de tu trabajo ante la clase. expresando las comparaciones que te parezcan más interesantes y las conclusiones que se pueden extraer. comenta tu opinión al respecto de si las cifras obtenidas cumplen los objetivos del desarrollo soste‑nible o no los cumplen.

opcIón b

1. Busca información para realizar una comparación entre las actuaciones para el ahorro energético desarrolladas por los gobiernos de aragón y de otra región de cualquier otro país de la unión europea que tu elijas. se valorará la elección de fuentes de información en una lengua que no sea el español.

2. realiza una presentación en Power Point, o cualquier otra aplicación informática para elaborar presentaciones, en la que se recojan los resultados de tu estudio.

3. Presenta los resultados de tu trabajo ante la clase expresando las comparaciones que te parezcan más interesantes y las conclusiones que se pueden extraer. comenta tu opinión al respecto de si las actuaciones que has recogido cumplen los objetivos del desarrollo sostenible o no los cumplen.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 19

La electricidad

5. transPOrte y distriBución de La energía eLéctrica. Partes deL sisteMa. reLación VOLtaje‑intensidad durante eL transPOrte y La distriBución de eLectricidad

transporte y distribución de energía eléctrica

como decíamos en el apartado anterior; por regla general, las centrales eléctricas se hallan lejos de los lugares donde la energía eléctrica se consume. casi siempre se instalan donde se encuentra la fuente de energía o donde resulta más adecuada su explotación. este hecho obliga a establecer sistemas para transportar la energía eléctrica producida en las centrales hasta los centros de consumo.

también es frecuente en la actualidad que los países compren o vendan energía eléctrica a otros países según la producción y la demanda que cada uno tenga en cada momento.

Para trasladar la energía eléctrica de unos lugares a otros se han construido auténticas autopistas eléctricas, formadas por tendidos kilométricos de cables, sostenidos por enormes torres de alta ten‑sión.

ideas clave

casi siempre es necesario transportar la energía eléctrica desde las centrales donde se produ‑ce hasta los lugares donde se consume.

Partes del sistema

el transporte de la energía eléctrica hasta los centros de consumo no es una tarea sencilla, sobre todo si consideramos que la electricidad ha de transportarse casi hasta el último rincón de la geografía de un país en el que exista alguna forma de actividad humana.

en españa existe una empresa que se encarga de realizar el transporte y la distribución de la energía eléctrica, se trata de ree (red eléctrica de españa), la cual es una empresa que pertenece a la sePi (sociedad española de Participaciones industriales) lo que quiere decir que es una empresa que, casi en su totalidad, es propiedad del estado español. esto nos da idea de lo importante que es para los países asegurar que la energía eléctrica se transporte y distribuya adecuadamente.

(imagen obtenida del Banco de imágenes del ite)

áMBitO PrácticO. educación secundaria 20

La electricidad

La energía eléctrica que producen las distintas centrales no está en condiciones de ser trans‑portada y, mucho menos de ser utilizada en nuestras casas. Para que nos pueda llegar a los centros de consumo en condiciones de ser utilizada es preciso realizar algunas operaciones de las cuales se ocupan las diferentes partes de sistema de transporte y distribución.

dado que el transporte normalmente ha de realizarse a cientos de km de los lugares de produc‑ción hay que procurar que en el trayecto no se pierda demasiada energía. Para ello, a la salida de las centrales, se eleva el voltaje de la electricidad producida a unos 10.000 v hasta 220.000 v y se reduce la intensidad. esta operación se lleva a cabo en una estación elevadora.

el transporte por medio de las líneas de alta tensión y subestaciones de transformación se realiza hasta las proximidades de los centros de consumo. en las inmediaciones de las pobla‑ciones se localizan unas nuevas estaciones transformadoras de distribución, que reducen el voltaje de la electricidad a unos 25.000 v y aumentan su intensidad. después se envía a los domicilios, industrias, comercios y otras instalaciones. como se puede ver en el gráfico, la distribución a las industrias y a los domicilios y comercios se hace con diferentes valores de voltaje.

Ya en el interior de las poblaciones, la electricidad que llega desde las estaciones transforma‑doras, se distribuye por todas las zonas mediante centros de transformación por sectores. de este modo, cuando se produce una avería en una parte de una población, o cuando se desea hacer obras, basta con cortar el suministro desde el transformador del sector afectado para reparar la avería o realizar la obra. mientras duran los trabajos el resto de la población puede seguir recibiendo energía.

ideas clave

el transporte y la distribución de energía eléctrica es una actividad de la máxima importancia para sociedades como la nuestra.

el sistema de transporte y distribución consta de:

estaciones transformadoras a la salida de las centrales.

Líneas de alta tensión

estaciones transformadoras a la entrada de las ciudades

transformadores de sector dentro de las ciudades.

gráfico del sistema de transporte y distribución de energía eléctrica (tomado de Wikipedia.org)

áMBitO PrácticO. educación secundaria 21

La electricidad

relación entre el Voltaje y la intensidad durante el transporte y distribución de energía eléctrica

en el apartado anterior hemos comentado que para transportar la energía eléctrica elevamos su voltaje y reducimos su intensidad. más tarde, para distribuirla entre los usuarios, se vuelve a reducir el voltaje y se aumenta la intensidad. estos cambios en los factores de voltaje e intensidad vienen motivados por las siguientes razones:

La energía que se pierde en un cable por el que circula una corriente eléctrica vale:

E = r x I2 x t

e es la energía, r es la resistencia del cable, i es la inten‑sidad y t es el tiempo durante el que circula.

cuando la i es grande, al estar elevada al cuadrado, aumen‑ta mucho el valor de la energía perdida. Por esta razón se eleva mucho el voltaje para poder transportar la misma cantidad de energía con una intensidad baja.

sin embargo, cuando vamos a distribuir la energía eléctrica a los usuarios hemos de reducir mucho el voltaje. si no lo hiciéramos así los altos voltajes producirían muchos acci‑dentes mortales en las personas que utilizaran la corriente.

cuando el voltaje es muy alto necesitamos aislar la energía eléctrica con aislamientos muy poderosos para evitar que se produzcan arcos de descargas eléctricas.

ideas clave

La energía eléctrica se transporta con alto voltaje y baja intensidad para reducir las pérdidas de energía en los cables.

La energía eléctrica se distribuye a los usuarios con bajo voltaje para evitar accidentes y des‑cargas eléctricas.

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Por qué son necesarias las líneas de alta tensión?

2. ¿cómo se llama la empresa que se ocupa del transporte y la distribución de energía eléctrica en españa?

3. ¿Por qué se pierde más energía eléctrica en los cables cuando la intensidad que circula por ellos es grande?

4. ¿Qué elementos forman parte del sistema de transporte y distribución de energía eléc‑trica? ¿Qué misión realiza cada uno de ellos?

Para saber más

1. entra en la página web http://www.ree.es/ y realiza una exploración de los contenidos. detente especialmente en el enlace a «Área de educación» . realiza una visita virtual al cecoeL. visiona los vídeos. Juega con «controLa» y procura manejarlo bien porque

áMBitO PrácticO. educación secundaria 22

La electricidad

en clase participarás en un campeonato de «controLa» con el resto de tus compa‑ñeros.

2. de paso que vas navegando, analiza los aspectos estéticos y comunicativos de la página que estás visitando. Párate a pensar si los mensajes son claros, si los contenidos están bien organizados, si la información es abundante o escasa, si los colores de fondo, los tipos de letra, los gráficos, etc. son claros y atractivos y… en todos los aspectos que te parezcan de interés. toma nota de todas tus opiniones en una tabla de texto con el siguiente modelo:

aspecto analizado

contenido Personas a las que va dirigido el

contenido

¿cómo lo presen‑ta la página?

Mi opinión sobre la forma en que

lo presenta.

tipo, tamaño, color y fuente de texto

¿Quién es red eléctrica?

a público en gene‑ral de diversas eda‑des y con diversos intereses.

describe lo que observas objetiva‑mente.

……

Lenguaje y vocabu‑lario

¿Quién es red eléctrica?

a público en gene‑ral de diversas eda‑des y con diversos intereses.

describe lo que observas objetiva‑mente.

……

otros… otros… …… describe lo que observas objetiva‑mente.

……

3. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras de clase. Poned en co‑mún vuestras conclusiones. elaborad una presentación con algún programa informático como Power Point u otro similar. Presentad y debatid vuestras conclusiones con el resto del grupo de clase.

6. cOste de La energía eLéctrica. La Factura de La eLectricidad.

coste de la energía eléctrica.

como estamos viendo en los diferentes apartados, la energía eléctrica es un factor muy im‑portante en nuestras sociedades. su uso está tan extendido que si esta energía nos faltase, nuestra vida sería mucho más incómoda y complicada. nuestro trabajo, nuestra alimentación, nuestra salud, etc., dependen de la energía eléctrica. todos los gobiernos intervienen en el control de la producción y distribución de la energía eléctrica para evitar que ésta sea contro‑lada por los intereses privados de determinadas personas o empresas. La energía eléctrica se considera un bien de interés público como los alimentos básicos, la salud, la educación y otros.

Los gobiernos también intervienen en la fijación del precio de la energía eléctrica para asegu‑rarse de que toda la población va a tener acceso a ella. el precio se fija en una cierta cantidad de dinero por cada kilovatio hora consumido. en nuestro país, y en los de nuestro entorno, son frecuentes las polémicas en los medios de comunicación entre las compañías eléctricas, las organizaciones de consumidores y usuarios y el gobierno.

el coste de la energía consumida se calcula con la siguiente fórmula:

coste = E (en kWh) x precio del kWh

áMBitO PrácticO. educación secundaria 23

La electricidad

ideas clave:

La energía eléctrica está considerada de interés público y los gobiernos intervienen para es‑tablecer su precio.

coste = E (en kWh) x precio del kWh

La factura de la electricidad.

La factura de la electricidad está regulada por una serie de reales decretos y otras normas que los gobiernos revisan o actualizan cuando lo consideran conveniente. en nuestro país se reguló por última vez en septiembre del año 2008, pero existe una gran cantidad de normas aplicables según sea la cantidad de energía consumida, el horario de su consumo, la situación social del consumidor, etc.

en nuestro país es obligatorio que figuren una serie de conceptos como los siguientes.

nombre, dirección y niF de la compañía eléctrica.

nombre dirección y niF del cliente.

Potencia contratada por el cliente.

Periodo de facturación.

energía consumida en el periodo obtenida como la diferencia entre:

Los kWh apreciados en la lectura del contador correspondiente a la fecha de la factura y •

Los kWh apreciados en la lectura correspondiente a la factura anterior.•

coste total de la facturación.

detalle de los conceptos que componen el coste total:

coste del consumo de energía realizado en el periodo de facturación expresado en •kWh.

coste del impuesto sobre electricidad.•

coste del alquiler de equipos de medida.•

iva.•

gráfico de los consumos en los últimos periodos de facturación o historial gráfico de consu‑mos.

ideas clave

La factura de la electricidad viene regulada por los gobiernos y debe contener una serie de informaciones obligatoriamente.

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué fórmula utilizamos para calcular el coste de la energía eléctrica consumida por un receptor eléctrico o una instalación eléctrica?

áMBitO PrácticO. educación secundaria 24

La electricidad

2. ¿cuánto costará la energía consumida por una vivienda durante el último mes, si ha utilizado 450 kWh en ese periodo? el precio de la energía es 0’13 kWh.

3. ¿cuánto costará la energía eléctrica consumida por un ordenador que desarrolla una Potencia de 800 w si está conectado 5 horas? el precio de la energía es 0’13 kWh

4. ¿cuánto costará la energía eléctrica consumida por una plancha eléctrica que desarrolla una Potencia de 750 w si está conectada 3 horas? el precio de la energía es 0’13 kWh.

5. ¿cuánto costará la energía eléctrica consumida por un horno que desarrolla una Poten‑cia de 2500 w si está conectado 90 minutos para hacer un asado? el precio de la energía es 0’13 kWh.

6. ¿cuánto costará la energía eléctrica consumida por un frigorífico que desarrolla una Potencia de 1000 w si está conectado permanentemente durante 1 mes? el precio de la energía es 0’13 kWh.

7. ¿cómo se establece el precio de la energía eléctrica?

8. ¿Qué requisitos debe reunir la factura de la electricidad?

Para saber más

1. mediante excel u otra aplicación de Hoja de cálculo informática, elabora el modelo de factura eléctrica de una compañía suministradora que tú te inventes. diseña su logotipo y el resto de la factura. en las celdas correspondientes a los resultados de los apartados deberás programar las fórmulas correspondientes para que se calculen los valores au‑tomáticamente.

2. Busca información en internet sobre las causas por las que en todas las facturas eléc‑tricas aparece un cobro por «impuesto sobre electricidad». Busca información para res‑ponder a las siguientes preguntas ¿por qué se impone?, ¿cómo se establece su valor? y ¿para qué va destinado? Busca las opiniones sobre este impuesto de las asociaciones de consumidores y usuarios, de las compañías eléctricas, de los miembros del gobierno de españa y de otras personas cualificadas.

con la información reunida escribe un texto breve (no menos de 10 líneas ni más de 20) en el que respondas a las tres preguntas que se han formulado y en el que expreses la opinión que te merece la aplicación de este impuesto. Luego presenta tus conclusiones al resto de la clase y participa en el debate que se establecerá.

3. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras de clase. reunid las últimas facturas de electricidad que hayan pagado en vuestra vivienda. realizad una tabla de texto comparando las cantidades correspondientes a los diferentes conceptos en cada una de vuestras cuatro facturas. Luego presentad vuestras conclusiones al resto de la clase.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 25

La electricidad

concepto alumna/o 1 alumna/o 2 alumna/o 3 alumna/o 4

kWh de la última lec‑tura del contador.

kWh de la lectura an‑terior del contador.

energía consumida en el periodo.

coste total de la fac‑turación.

coste del consumo de energía realizado en el periodo.

coste del impuesto sobre electricidad.

coste del alquiler de equipos de medida.

coste de la Potencia contratada.

Potencia contratada.

iva

7. eL circuitO eLéctricO y sus cOMPOnentes. generadOres. recePtOres. cOnductOres y aisLantes. eLeMentOs de cOntrOL. eLeMentOs de seguridad. síMBOLOs. esqueMas

el circuito eléctrico y sus componentes

La energía eléctrica se utiliza para producir muchos tipos de trabajo útil: calor, magnetismo, luz, reacciones químicas, etc. Para que esta transformación de energía en trabajo pueda pro‑ducirse es preciso disponer un conjunto de elementos que la permitan y la hagan posible. Los circuitos eléctricos son estos conjuntos de elementos.

Podemos definir un circuito eléctrico como el trayecto cerrado por el que circula una corriente eléctrica entre dos puntos con diferente potencial eléctrico.

Los circuitos eléctricos necesitan una serie de elementos para poder cumplir su función:

áMBitO PrácticO. educación secundaria 26

La electricidad

un generador que asegure una diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. en •el caso de nuestra figura el generador es la red eléctrica que llega a nuestros enchufes con tres cables: uno llamado fase, otro llamado neutro y otro conectado a la toma de tierra.

unos conductores que pongan en contacto eléctrico unas partes del circuito con otras. •en nuestro caso las líneas verdes, negras y azules que representan los cables o hilos del circuito

Los conductores deben estar protegidos por materiales aislantes para que puedan rea‑•lizar su tarea sin incidencias. en nuestro caso los aislantes son los plásticos, de color negro para la fase y azul para el neutro.

unos receptores que, al ser recorridos por la corriente eléctrica produzcan un trabajo •del tipo que nos interese. en nuestro caso es la lámpara que transforma la energía eléctrica en luz.

unos elementos de control que abran o cierren el paso a la corriente, la desvíen, etc. •según nos interese. en nuestro caso ese elemento es el interruptor.

unos elementos que garanticen la seguridad de las personas y los elementos que van •a intervenir en el circuito. en nuestro caso el fusible cumple este papel.

ideas clave

un circuito eléctrico es un trayecto cerrado por el que circula una corriente eléctrica entre dos puntos con diferente potencial eléctrico

generadores

como ya hemos mencionado los generadores se ocupan de mantener a los electrones en movimiento. su principal característica es el voltaje con el que impulsan a los electrones que se mueven en el circuito. este voltaje se conoce con el nombre de Fuerza electromotriz y también como diferencia de potencial ya que nos indica la diferencia de nivel eléctrico entre los dos polos o puntos de conexión externos del generador.

fusible tierra

lámparainterruptor

fusible

áMBitO PrácticO. educación secundaria 27

La electricidad

pilas en diferentes formatos (Imagen obtenida en Wikipedia.org)

sala de alternadores en una central eléctrica de princi‑pios del s. XX (Imagen de Wikipedia .org)

Los generadores pueden ser de corriente continua o de corriente alterna según sea el tipo de corriente eléctrica que proporcionen. una pila, una batería, un acumulador, una dinamo son generadores de corriente continua. un alternador y un oscilador producen corriente alterna. La energía eléctrica que llega a nuestras viviendas es corriente alterna producida en los alter‑nadores de las centrales eléctrica y traída hasta nuestras casas por las redes de transporte y distribución que estudiamos en el apartado 5 de esta unidad didáctica.

ideas clave

Los generadores proporcionan la energía que origina el movimiento de los electrones.

receptores.

Los receptores eléctricos pueden ser máquinas u otro tipo de aparatos o dispositivos. todos ellos son capaces de transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía o trabajo que nos resulta de utilidad. Los motores obtienen energía mecánica, la lámpara luminosa, las estufas, planchas, hornos, etc., energía calorífica y así podríamos seguir enumerando otros tipos de receptores que producirían otros tipos de energía.

Los receptores se caracterizan por el voltaje con el que funcionan y por la Potencia que produ‑cen; conviene recordar que la Potencia es el trabajo o la energía producida en un segundo.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 28

La electricidad

Varios modelos de motores eléctricos de diferentes potencias. (imagen obtenida en Wikipedia.org).

ideas clave

Los receptores son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otra forma de energía útil para resolver nuestras necesidades.

conductores y aislantes

Los conductores se ocupan de conectar entre sí unos componentes del circuito eléctrico con otros, permitiendo que el movimiento de electrones circule por todas sus partes. el material que más frecuentemente se utiliza para fabricar estos conductores es el cobre y en muy po‑cas ocasiones el aluminio u otros. Los conductores pueden adoptar muchas formas y tamaños según sea la intensidad de la corriente eléctrica que va a circular por ellos, a más intensidad, mayor ha de ser la sección del conductor. un conductor demasiado estrecho para la intensi‑dad que circula por él se sobrecalienta y puede producir incendios y otro tipo de accidentes.

Los conductores casi siempre van convenientemente recubiertos de aislantes, por lo general de tipo plástico, que impiden la producción de averías e incidentes con la electricidad que está circulando por el conductor. a veces los aislantes adquieren una gran importancia para el funcionamiento del sistema, como en el caso de las líneas de alta tensión.

diferentes tipos de conductores aislados (imagen procedente del banco de Imágenes del ItE)

áMBitO PrácticO. educación secundaria 29

La electricidad

aisladores de vidrio en un poste de alta tensión (imagen procedente del banco de Imágenes del ItE)

ideas clave

Los conductores ponen en contacto los diferentes elementos de un circuito eléctrico. casi siempre se presentan recubiertos de algún material aislante.

elementos de control

Para regular y controlar el funcionamiento de los circuitos eléctricos disponemos de los ele‑mentos de regulación y control que se ocupan de activar o desactivar los circuitos, modificar las condiciones de su funcionamiento y, en general de todas las maniobras que puedan ser necesarias. Los elementos de control en las instalaciones eléctricas son muy variados y nu‑merosos. en nuestros domicilios encontramos interruptores, conmutadores, reguladores de luminosidad, reguladores de velocidad o de temperatura, termostatos, etc. Los elementos de control también han de ser adecuados a los valores de la intensidad de corriente que va a circular por ellos, de lo contrario se recalientan y pueden dar origen a incendios y otros acci‑dentes.

diferentes elementos de control (imágenes procedentes del banco de Imágenes del ItE)

ideas clave

Los elementos de control nos permiten regular y manejar el funcionamiento de los circuitos eléctricos.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 30

La electricidad

elementos de seguridad

La energía eléctrica, si está descontrolada, puede generar importantes problemas. a veces son los propios aparatos eléctricos los que se estropean porque no pueden soportar la energía que se les está comunicando; otras veces son las instalaciones o los edificios en los que se está haciendo uso de la electricidad; en otros casos son las personas que manipulan los cir‑

cuitos quienes sufren las consecuencias de esta energía descontrolada. La intensidad que circula por una lámpara de 100 w puede ser suficiente para causar un accidente mortal en una persona.

Para evitar todos estos tipos de accidentes, los circuitos eléctricos llevan incorporados elementos de protección o de seguridad. estos elementos son capaces de detec‑tar un mal funcionamiento de la instalación y de reali‑zar las operaciones necesarias para desconectarla. en muchas ocasiones los elementos de seguridad cortan el suministro de corriente sólo a la parte del circuito que trabaja defectuosamente, permitiendo así que el resto de la instalación siga funcionando.

en nuestras viviendas y en muchos otros lugares, los principales elementos de este tipo se encuentran en el cuadro general de mando y protección. Los principales elementos de este cuadro son el icP, el iga, elid y los Pias.

el icP es el interruptor de control de Potencia que se ocupa de cortar la corriente eléctrica a una instalación que está consumiendo o desarrollando una cantidad de potencia mayor que aquella para la que está diseñada.

el iga es el interruptor general automático y sirve para cortar el suministro a toda la instala‑ción cuando en ella se produce una sobrecarga o un cortocircuito.

el id es el interruptor diferencial corta el suministro de corriente cuando hay una fuga de co‑rriente debida a un contacto por mal aislamiento (por ejemplo del chasis de una lavadora con algunos de sus conductores que estén mal aislados).

Los Pias son los Pequeños interruptores automáticos que cortan la corriente a la parte del circuito que está teniendo un funcionamiento defectuoso. el resto de los sectores de la ins‑talación pueden continuar funcionando. en nuestras viviendas disponemos de un Pia para el circuito de alumbrado, otro para las tomas de corriente, otro para la cocina y el horno, etc.

ideas clave

Los elementos de seguridad protegen a las personas y a las instalaciones contra fallos y fun‑cionamientos defectuosos de los circuitos eléctricos.

símbolos

La representación gráfica de los circuitos eléctricos es una necesidad que se presenta siem‑pre que se desea comunicar a otras personas la forma en la que están configurados. si se

cuadro general de mando y protec‑ción. (La imagen es del banco de imáge‑nes del ItE)

áMBitO PrácticO. educación secundaria 31

La electricidad

pretende representar los circuitos con el aspecto que tienen en la realidad el problema resulta muy complicado y, seguramente, no se añadirá más claridad a la comunicación.

desde el primer momento se han establecido unos símbolos simplificados y fáciles de iden‑tificar con los cuales se representan los distintos componentes. Los símbolos tratan de iden‑tificar a cada componente por la función que cumple en el circuito más que por el aspecto externo que presentan.

Los símbolos de los diferentes componentes están unificados y normalizados. esto quiere decir que todas las personas que trabajan con la electricidad están obligadas a utilizar los mis‑mos símbolos. así se asegura que la comunicación entre todas las personas que necesitan interpretar la representación gráfica de un circuito es clara y única.

a continuación te proporcionamos un enlace a una página en la que encontrarás los símbolos de los componentes del circuito eléctrico agrupados por categorías y con la indicación de la norma une‑en 60617 (iec 60617) que establece los símbolos para los componentes de los circuitos eléctricos.

Las siglas del nombre de la norma significan lo siguiente:

une• : una norma española. es la designación de las normas españolas que establece aenor (asociación española para la normalización) que es el organismo español para la normalización.

en• : norma europea. Lo que quiere decir que la norma española recoge lo establecido en la norma europea que tiene el mismo número.

60617• : es el número de la norma que regula los símbolos eléctricos.

(iec 60617)• comisión electrotécnica internacional. significa que la norma europea y la norma española recogen lo establecido por la norma de la comisión electrotécnica internacional para los símbolos eléctricos.

nota: si el enlace • norma une‑en 60617 (iec 60617) no funciona porque su admi‑nistrador ha cambiado su localización en la red o por otro motivo, busca en internet la norma indicada en el mismo; seguro que localizas documentos que te mostrarán su contenido.

esquemas

Los circuitos y las instalaciones eléctricas están formados por componentes que están co‑nectados entre sí. Hemos dicho que cada componente se representa mediante un símbolo que está establecido por una norma. del mismo modo, los circuitos también se representan por esquemas en los cuales aparecen los componentes que los forman y los conductores que establecen las conexiones entre ellos. estos esquemas pueden ser de tres tipos: unifilar, multifilar y topográfico; y cada uno de ellos nos da una información diferente.

el esquema multifilar nos muestra todos los componentes con todos los conductores que los conectan. con él resulta muy sencillo analizar el comportamiento eléctrico del circuito.

el esquema unifilar nos muestra los grupos de conductores con indicación del número de con‑ductores que forma cada grupo. este esquema nos indica los tubos que deberán formar parte de la instalación y el número de conductores que irá por cada tubo.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 32

La electricidad

el esquema topográfico incluye el esquema unifilar pero sobrepuesto a una representación en perspectiva del lugar en el que va a ir instalado el circuito. este esquema nos da una idea de la situación real y las medidas reales que deberán tener los conductores y los tubos que formen la instalación.

punto de luz sencillo con base de enchufe: esquemas multifilar y unifilar.

punto de luz simple con base de enchufe: esquema topográfico (el esquema multifilar y el topográfico

están tomados del dpto. de tecnología del IEs El Espinillo de madrid)

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿cómo definirías qué es un circuito eléctrico?

2. ¿Para qué sirven, en general todos los circuitos eléctricos?

3. ¿de qué componentes consta un circuito eléctrico?

4. ¿Qué misión cumplen los generadores eléctricos?

áMBitO PrácticO. educación secundaria 33

La electricidad

5. ¿Qué características son importantes en los generadores eléctricos?

6. ¿Qué finalidad tienen los receptores eléctricos?

7. ¿Qué características son importantes en los receptores eléctricos?

8. ¿Qué materiales se utilizan para fabricar los conductores?

9. ¿Qué conductor debe ser más grueso uno para una estufa de 2.500 w u otro para una lámpara de 100 w? ¿Por qué?

10. ¿Qué misión cumple un interruptor?, ¿y un conmutador?, ¿y un termostato?

11. ¿Qué es el icP? ¿Qué misión cumple?

12. ¿Qué es el diferencial? ¿Qué misión cumple?

13. ¿Qué es un Pia? ¿Qué misión cumple?

14. Busca en internet y localiza el símbolo establecido por la norma une 60617 para los siguientes componentes:

conductor.

interruptor.

conmutador.

Lámpara.

Base de enchufe.

Zumbador.

icP.

interruptor diferencial.

Pia.

15. representa el esquema multifilar, topográfico y unifilar de un circuito, controlado desde dos puntos por dos conmutadores, con dos lámparas en paralelo.

Para saber más

1. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras para

a) Localizar en internet los catálogos de tres fabricantes de material para instalaciones eléctricas en viviendas. realiza un estudio comparativo entre los productos que ofrecen cada uno de los tres atendiendo a los siguientes aspectos:

calidad de los materiales empleados en la fabricación de los componentes.

diseño y demás características estéticas de los componentes.

características técnicas de los componentes que ofrecen.

variedad de modelos.

comodidad para su manipulación e instalación.

Precio de los componentes.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 34

La electricidad

b) con la información obtenida realizad una presentación en Power Point, o en otra aplica‑ción informática para realizar presentaciones, en la que presentaréis las conclusiones de vuestro estudio. La presentación deberá contar con las imágenes de los componentes que se comparen y deberá ser claramente comprensible a la vez que agradable de vi‑sualizar. utilizad los efectos de presentación que estiméis convenientes para mejorar su capacidad de comunicar las conclusiones que hayáis obtenido.

c) Participad en el debate que el profesor o la profesora organizará en el aula con los traba‑jos realizados por los diferentes grupos. La discusión girará en torno a las cualidades co‑municativas conseguidas con las diferentes presentaciones de los grupos y las razones por la que cada presentación ha logrado esas cualidades. entre las cualidades a valorar estará la intervención que las personas de cada grupo hayan realizado para presentar su trabajo.

8. eLectriFicación de una ViVienda. gradOs de eLectriFicación. cuadrO generaL de MandO y PrOtección. circuitOs de una ViVienda

electrificación de una vivienda

se entiende por electrificación de una vivienda a la implantación en ella de la energía eléctrica necesaria para la actividad individual u colectiva de las personas que la habitan. La electrifica‑ción de las viviendas ha evolucionado a lo largo del tiempo de modo que cada vez ha ido ex‑tendiéndose a nuevos usos. en las primeras instalaciones eléctricas en viviendas se utilizaba la electricidad para el alumbrado y poco más.

con el paso del tiempo los usos se han ido extendiendo al cocinado de los alimentos, la refri‑geración y conservación de los mismos, y toda la amplia gama de aplicaciones de telecomuni‑cación, seguridad, automatización, etc. que hoy usamos.

dada la importancia de la electricidad en la vida de las personas y los riesgos que tiene su uso, la electrificación de las viviendas ha estado y está, desde los primeros años de su implanta‑ción, regulada y controlada por normas Legales y técnicas. estas normas son establecidas por los gobiernos y los organismos de normalización.

en la actualidad, en españa, está vigente el real decreto 842/2002 de 2 de agosto, publicado en el Boe el 18 de septiembre de ese año, por el que se aprueba el reglamento electrotéc‑nico para baja tensión. Junto al texto del real decreto se establecieron también las instruc‑ciones técnicas complementarias que establecen con todo detalle los requisitos que deben cumplir las instalaciones eléctricas de este tipo, los materiales y componentes que en ella se instalen y las personas que trabajen en ellas.

ideas clave:

La electrificación de una vivienda es la implantación de la electricidad para cubrir todas o una parte de sus necesidades de energía.

el real decreto 842/2002 y las instrucciones técnicas complementarias que lo acompañan regulan la electrificación de las viviendas en nuestro país.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 35

La electricidad

grados de electrificación

según el uso de la electricidad que vamos a necesitar en una vivienda determinamos su grado de electrificación. cuantos más elementos de la vivienda funcionen con electricidad, más alto será el grado establecido. La instrucción técnica complementaria (itc) nº 10 del reglamento electrotécnico para baja tensión, en su apartado 2, establece:

2. grado dE ELEctrIfIcacIón y prEvIsIón dE La potEncIa En Las vIvIEndas

La carga máxima por vivienda depende del grado de utilización que se desee alcanzar.

se establecen los siguientes grados de electrificación.

2.1 grado de electrificación

2.1.1 Electrificación básica

es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilización primarias sin necesidad de obras posteriores de adecuación.

debe permitir la utilización de los aparatos eléctricos de uso común en una vivienda.

2.1.2 Electrificación elevada

es la correspondiente a viviendas con una previsión de utilización de aparatos electrodo‑mésticos superior a la electrificación básica o con previsión de utilización de sistemas de calefacción eléctrica o de acondicionamiento de aire o con superficies útiles de la vivienda superiores a 160 m2, o con cualquier combinación de los casos anteriores.

ideas clave:

el grado de electrificación de una vivienda depende del uso de la electricidad que vamos a realizar en ella.

La instrucción técnica complementaria nº 10 establece dos grados de electrificación: básica y elevada.

cuadro general de mando y protección

Las instalaciones eléctricas individuales de las viviendas deben contar con un cuadro gene‑ral de mando y protección en el que se centralicen todos los dispositivos necesarios para el control del suministro y su distribución a las diferentes dependencias de la vivienda y para la seguridad de las personas usuarias y de los dispositivos instalados.

Las características del cuadro general de mando y protección vienen establecidas en la itc nº 17 del reglamento y establecen, como mínimo, los siguientes dispositivos: un interruptor de control de Potencia (icP) para el corte general del suministro a la instalación; un interruptor general (ig) para la protección general de la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos; un interruptor diferencial (id) para la protección contra contactos indirectos en todos los circuitos de la instalación y tantos Pequeños interruptores automáticos (Pias) como circuitos haya, de modo que cada Pia proteja a su circuito contra las sobrecargas o cortocircuitos que se puedan producir en él.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 36

La electricidad

ideas clave:

el cuadro general de mando y protección centraliza todos los dispositivos para la seguridad y el control de las instalaciones en las viviendas.

La itc nº 17 establece que, como mínimo estos cuadros deberán constar de un icP, un id y tantos Pias como circuitos se instalen en la vivienda.

circuitos de una vivienda

La itc nº 25 del reglamento electrotécnico de baja tensión, en el apartado 2º establece los circuitos que se deben instalar en las viviendas de acuerdo a su grado de electrificación. cada uno de los circuitos que se establecen forma un sector de la instalación eléctrica que está separado de los demás. cada circuito o sector ha de poder trabajar independientemente del resto, de modo que si se produce una avería en uno de los circuitos, se pueda cortar el su‑ministro eléctrico a la parte dañada, manteniendo el resto de la vivienda con los circuitos en funcionamiento. cada circuito debe estar controlado por un Pia, tal como hemos indicado n el punto anterior.

Las viviendas con electrificación básica deberán disponer de cinco circuitos.c1 circuito destinado a alimentar los puntos de iluminación.•

c2 circuito destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico.•

c3 circuito destinado a alimentar la cocina y horno.•

c4 circuito destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y termo eléctrico.•

c5 circuito destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de baño, así como •las bases auxiliares del cuarto de cocina.

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La electricidad

Imágenes tomadas del profesor antonio bueno.

http://d1105488.mydomainwebhost.com/usuarios/toni/web_instalaciones/unidad_instalaciones_electri‑cas_indice.html#indice

serán de electrificación elevada las viviendas con una previsión importante de aparatos elec‑trodomésticos que obligue a instalar más de un circuito de cualquiera de los tipos descritos anteriormente, así como con previsión de sistemas de calefacción eléctrica, acondicionamien‑to de aire, automatización, gestión técnica de la energía y seguridad o con superficies útiles de las viviendas superiores a 160 m2. en este caso se instalará, además de los correspondientes a la electrificación básica, los siguientes circuitos:

c6 circuito adicional del tipo c1, por cada 30 puntos de luz.•

c7 circuito adicional del tipo c2, por cada 20 tomas de corriente de uso general o si la •superficie útil de la vivienda es mayor de 160 m2.

c8 circuito destinado a la instalación de calefacción eléctrica, cuando existe previsión •de ésta.

c9 circuito destinado a la instalación aire acondicionado, cuando existe previsión de •éste.

c10 circuito destinado a la instalación de una secadora independiente.•

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La electricidad

c11 circuito destinado a la alimentación del sistema de automatización, gestión técnica •de la energía y de seguridad, cuando exista previsión de éste.

c12 circuitos adicionales de cualquiera de los tipos c3 o c4, cuando se prevean, o •circuito adicional del tipo c5, cuando su número de tomas de corriente exceda de 6.

ideas clave:

Los circuitos de una instalación garantizan la separación de los diferentes sectores de la mis‑ma y permiten aislarlos cuando sufren una avería o cuando es necesario realizar reformas en cada uno de ellos.

La itc nº 25 establece 5 circuitos para las viviendas con electrificación básica y hasta 12 para las viviendas con electrificación elevada.

Para reforzar lo que has aprendido

responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué se entiende por electrificación de una vivienda?

2. ¿cuántos grados de electrificación establece el reglamento electrotécnico de baja ten‑sión?

3. ¿Qué es el cuadro general de mando y protección?

4. ¿de qué elementos debe disponer como mínimo un cuadro general de mando y protec‑ción?

5. ¿Qué significan las siglas icP y qué finalidad tiene este dispositivo?

6. ¿Qué significan las siglas id y qué finalidad tiene este dispositivo?

7. ¿Qué significan las siglas Pia y qué finalidad tiene este dispositivo?

8. ¿Qué circuitos debemos instalar en una vivienda con grado de electrificación básico?

9. ¿Qué circuitos debemos instalar en una vivienda con grado de electrificación elevado?

10. ¿Por qué se realizan las instalaciones eléctricas con diferentes circuitos controlados de manera independiente?

11. ¿Qué grado de electrificación deberemos instalar en una vivienda de 200 m2 de super‑ficie?

12. si nuestra vivienda va a contar con una instalación de aire acondicionado, ¿qué grado de electrificación deberemos instalar?

Para saber más

1. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras para localizar en internet el real decreto que establece el reglamento electrotécnico de baja tensión y descárgate el real decreto, el reglamento y las instrucciones técnicas complementarias.

con estos materiales prepara un cuestionario sobre 5 de los aspectos que se recogen en ellos. vuestro grupo entregará el cuestionario a los otros grupos y recibirá los que ellos hayan elaborado. más tarde cada grupo contestará los cuestionarios que los otros grupos le hayan entregado. Las respuestas se expondrán y se debatirán en clase de

áMBitO PrácticO. educación secundaria 39

La electricidad

modo que se establecerá una clasificación por equipos en función del número de res‑puestas correctas que cada equipo haya logrado dar.

9. PrOyectO

un proyecto técnico es el conjunto de las actividades que realizamos hasta poner en práctica la solución a un problema técnico. todas estas actividades han de ser documentadas y reco‑gidas en un informe. documentar una actividad significa plasmar por escrito todo lo que esa actividad conlleva para que pueda ponerse en práctica por otras personas tantas veces como sea necesario. documentar significa también exponer las razones en las que se fundamenta cada una de las actividades realizadas.

en la solución de los problemas técnicos buscamos fabricar un producto o poner en marcha un servicio que resuelva una determinada necesidad que hemos observado o que nos ha sido planteada. Para ello ponemos en práctica lo que se conoce como «método de trabajo tecnológico» que, partiendo de la descripción o planteamiento del problema, comprende los siguientes pasos:

definir y concretar las condiciones del problema planteado.1.

Buscar la información necesaria para resolver el problema.2.

diseñar el producto o el servicio que resuelva el problema planteado.3.

Planificar la construcción del producto o la puesta en marcha del servicio que resuelva 4. nuestro problema.

construir el producto o poner en marcha el servicio.5.

Probar el funcionamiento del producto o del servicio y evaluar el resultado que propor‑6. ciona.

si tras la evaluación es necesario realizar ajustes o cambios, los describimos y volvemos a comenzar con ellos desde el punto primero.

La siguiente figura muestra las operaciones mencionadas haciendo especial hincapié en el carácter de reflexión y de acción que lleva incorporado cada una de ellas.

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La electricidad

en nuestro caso, y como aplicación de los conocimientos adquiridos, nos plantearemos un «Proyecto para la electrificación de una vivienda».

dada la extensión y la especificidad de su contenido el informe de este proyecto se adjunta como anexo en un documento independiente.

10. dOcuMentación

Páginas web

Página del instituto de tecnologías educativas dependiente del ministerio de educación. en el siguiente enlace se accede a un interesante multimedia titulado «introducción a la electrici‑dad» en el que se trabajan de forma visual e interactiva los principales conceptos básicos del tema.

http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/electricidad/index.html

Wikipedia es una fuente inagotable de imágenes y conceptos que se han utilizado en la ela‑boración de esta unidad didáctica. en esta ocasión se han empleado más las imágenes que los conceptos.

http://es.wikipedia.org

el ministerio de educación dispone de un interesante banco de imágenes, vídeos y sonidos para las diferentes áreas de los distintos niveles educativos.

http://recursostic.educacion.es/bancoimagenes/web/

red eléctrica española es la empresa dedicada al transporte y la distribución de la energía eléctrica en nuestro país. es una empresa participada por la sociedad española de Participa‑ciones industriales, lo cual le da un carácter público. tanto la página central como su área de educación contienen interesantes conceptos sobre los apartados de nuestra unidad didáctica relacionados con su actividad.

http://www.ree.es

http://www.ree.es/educacion/educacion.asp

La página privada del profesor antonio Bueno Juan es un magnífico referente en todos sus contenidos, elaborados todos ellos bajo licencia creative commons. en nuestra unidad didác‑tica hemos utilizado los relacionados con la normativa aplicable a las instalaciones eléctricas en viviendas. desde aquí queremos manifestar nuestra gratitud y nuestro reconocimiento por su excelente trabajo.

http://d1105488.mydomainwebhost.com/usuarios/toni/

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La electricidad

MATERIAL PARA EL PRoFESoRADo

Presentación

esta unidad didáctica está pensada para desarrollar casi en su totalidad uno de los bloque de contenidos considerados clave en la programación del Ámbito Práctico. se trata del Bloque 6: «electricidad y electrónica. La energía y su transformación»

el enfoque con el que se aborda está muy marcado por las orientaciones pedagógicas para los Programas de diversificación que fueron publicadas por el departamento. Por este motivo considera el bloque central de contenidos como el núcleo en torno al cual tratan de abordarse la mayor cantidad posible de los otros bloques de contenido.

Los contenidos de esta unidad tratan los conceptos fundamentales en relación con el tema, pero es mucho más extenso el apartado de actividades. en realidad, las actividades «Para reforzar lo que has aprendido» y «Para saber más» se han concebido para que sean el principal elemento de aprendizaje. en el desarrollo de estas actividades, sobre todo en las del grupo «Para saber más», se articulan los principales aprendizajes.

al desarrollar estas actividades es donde verdaderamente se trabajan la totalidad de las «com‑petencias básicas» con estilos de aprendizaje que combinan el ejercicio de la autonomía con el del aprendizaje colaborativo.

Por otra parte, los contenidos van adquiriendo un enfoque más práctico conforme avanzamos, conduciendo el tema hacia contenidos muy relacionados con el ejercicio de la profesión de técnico electricista como son las normas une de aplicación en este campo y el reglamento electrotécnico de baja tensión.

en coherencia con el enfoque manifestado, la unidad culmina con el desarrollo de un Proyecto de «electrificación de una vivienda» en el que se aplican las técnicas de trabajo básicas con el mayor grado de realismo posible, dentro de las limitaciones que presenta el tener que trabajar con maquetas.

esperamos que nuestro intento de proporcionar un material útil y práctico se acerque, aunque sea parcialmente, a los objetivos que nos marcamos al iniciar nuestro trabajo.

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La electricidad

1. reLación cOn LOs eLeMentOs deL currícuLO

contenidos

La unidad didáctica, en consonancia con las instrucciones de la resolución de 6 de septiembre de 2007, de la dirección general de Política educativa, por la que se proponen orientaciones curriculares para los programas de diversificación curricular en los centros de educación se‑cundaria de la comunidad autónoma de aragón, debería desarrollar de una forma globalizada todos los bloques de contenidos establecidos.

este propósito resulta prácticamente imposible de lograr en su totalidad dada la enorme am‑plitud y diversidad de los bloques que las propias instrucciones establecen para el Ámbito Práctico. así pues, se ha trabajado con la vista puesta en incorporar la mayor cantidad posible de contenidos en torno al bloque central que, obviamente es el Bloque 6: electricidad y elec‑trónica. La energía y su transformación.

de una manera más o menos profunda, según los momentos y las actividades, se han intenta‑do trabajar elementos relacionados con los siguientes bloques de contenidos:

contenidos comunes a todos los bloques

• utilización de estrategias propias del trabajo artístico‑tecnológico, tales como el plantea‑miento de problemas, la puesta en común, la toma de decisiones y la interpretación de resultados.

• Búsqueda y selección de información utilizando fuentes bibliográficas y las tecnologías de la información y la comunicación.

• La interpretación de la información y su uso para intercambiar ideas y formarse una opi‑nión propia, expresándose con precisión y rigor.

• La utilización correcta de útiles, materiales, máquinas e instrumentos básicos y el res‑peto por las normas de todo tipo dentro y fuera del aula, con especial cuidado de las relacionadas con la seguridad.

• el uso del ordenador para realizar representaciones gráficas, cálculos numéricos y simu‑laciones.

• La valoración de las aportaciones de la ciencia, el arte y de la tecnología para dar res‑puesta a las necesidades de los seres humanos y su contribución al desarrollo actual a través de la investigación, de la innovación y de la creación.

• el interés por la observación sistemática y por la búsqueda de nuevas soluciones.

• actitud crítica ante las necesidades de consumo creadas por la publicidad, y rechazo de los elementos que suponen discriminación sexual, social o racial.

• La creación colectiva de producciones realizando el seguimiento de todo el proceso (de la idea al resultado final).

bLoquE 1. procEsos comunEs a La crEacIón artístIca y a La rEsoLucIón dE probLEmas

• realización de apuntes, esbozos y esquemas, así como de los documentos técnicos ne‑cesarios en todo el proceso de elaboración y creación de un trabajo (desde la idea inicial hasta el resultado final), facilitando la autorreflexión y autoevaluación.

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La electricidad

• Planificar los pasos que hay que seguir para la realización de un trabajo o proyecto, diseñando y construyendo prototipos mediante el uso de materiales, herramientas y técnicas adecuadas.

• creación colectiva de diferentes producciones. apreciación de las posibilidades creati‑vas y comunicativas que aporta la realización de trabajos en equipo.

• análisis y valoración de las condiciones del entorno de trabajo. aplicación y respeto de las normas del aula, especialmente las relacionadas con la seguridad.

• responsabilidad en el desarrollo de la obra o de la actividad propia (individual o colecti‑va).

• apreciación del proceso de creación en las artes visuales.

bLoquE 2. técnIcas dE EXprEsIón y comunIcacIón

• valoración del orden y la limpieza del aula o taller, necesaria para la conservación, cuida‑do y buen uso de los materiales.

• realización de experiencias sobre la relatividad del tamaño de las formas. Proporción y escalas. utilización de escalas gráficas. igualdad, semejanza y simetría. desarrollo de las destrezas necesarias para el uso de las herramientas adecuadas de este apartado: compás, regla, escuadra y cartabón.

• confección de documentos básicos, organización y gestión en respuesta a necesidades surgidas en el diseño y realización de trabajos técnicos. elaboración de trabajos descrip‑tivos que indiquen: tipos de materiales empleados, proceso de ejecución, máquinas y herramientas, presupuesto económico y normas de seguridad.

• Bocetos y croquis como herramientas de trabajo y comunicación.

• sistemas de representación: planta, alzado y perfil. aplicación para la descripción de volúmenes, seleccionando el perfil más adecuado.

• escalas y acotación normalizada.

• conocimiento y uso de dichos instrumentos de medida.

• uso del ordenador como herramienta para el diseño asistido: dibujo en dos dimensio‑nes. realización de dibujos sencillos.

el espacio y el volumen.

• sistema axonométrico. Perspectiva isométrica. Perspectiva caballera. representación en Perspectiva isométrica y caballera de sólidos con superficies planas y curvas. aplica‑ción del óvalo isométrico para la representación de circunferencias.

bLoquE 3. tEcnoLogías dE La InformacIón y dE La comunIcacIón. IntErnEt

ofimática básica. seguridad informática

• el ordenador como herramienta de expresión y comunicación de ideas. conocimiento y aplicación de terminología y procedimientos básicos de programas como procesadores de texto y herramientas de presentaciones.

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• conocimiento y aplicación de terminología y procedimientos básicos de hojas de cálcu‑lo. Fórmulas. elaboración de gráficas.

• el ordenador como herramienta para la organización y la presentación de la informa‑ción.

• importancia de los sistemas de protección en los equipos informáticos.

internet y las redes sociales

• internet y la Web: conceptos, terminología, estructura y funcionamiento.

• actitud crítica y responsable hacia la propiedad y la distribución del software y de la información: «software» libre y «software» privativo, tipos de licencias de uso y distribu‑ción.

• acceso, descarga e intercambio de programas e información.

bLoquE 4. EL Entorno audIovIsuaL y muLtImEdIa

• diferenciación de los distintos modos de expresión a partir de la observación del sopor‑te y de las técnicas utilizadas.

• realización de trabajos con imágenes utilizando las nuevas tecnologías: tratamiento bá‑sico de la imagen digital.

• experimentación y utilización de recursos informáticos y nuevas tecnologías para la bús‑queda y creación de imágenes plásticas.

• actitud crítica ante las necesidades de consumo creadas por la publicidad y rechazo de los elementos de la misma que suponen discriminación sexual, social o racial.

• reconocimiento y valoración del papel de la imagen en nuestro tiempo.

bLoquE 5. Estructuras, matErIaLEs y mEcanIsmos

• estudio y análisis de los elementos, funciones y esfuerzos a los que están sometidos las estructuras desde el diseño, planificación y construcción de maquetas y prototipos.

• materiales básicos: madera y papel. técnicas y herramientas.

• salud, seguridad e higiene. relación salud‑trabajo. Prevención. Los accidentes de traba‑jo y sus consecuencias.

bLoquE 6. ELEctrIcIdad y ELEctrónIca. La EnErgía y su transformacIón

• circuito eléctrico: magnitudes eléctricas básicas. simbología. Ley de ohm.

• circuito eléctrico en corriente continua: serie, paralelo, mixto.

• Potencia y energía eléctrica.

• efectos de la corriente eléctrica: electromagnetismo. aplicaciones.

• aparatos de medida básicos: voltímetro, amperímetro, polímetro. realización de medi‑das sencillas.

• empleo de simuladores para la comprobación del funcionamiento de diferentes circuitos eléctricos.

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La electricidad

• energía y su transformación. Fuentes de energía: clasificación general.

• energías no renovables. energías de los combustibles fósiles. centrales. descripción y tipos de centrales térmicas y nucleares.

• energías renovables: sistemas técnicos para el aprovechamiento de la energía hidráuli‑ca, eólica, solar, mareomotriz y biomasa. importancia del uso de energías alternativas.

• energía y medio ambiente. eficiencia y ahorro energético. impacto medioambiental de la generación, transporte, distribución y uso de la energía.

• valoración crítica de los efectos del uso de la energía eléctrica sobre el medio ambiente.

bLoquE 7. obsErvacIón

el lenguaje y la comunicación visual. definición o concepto del lenguaje visual.

• sintaxis de los lenguajes visuales específicos.

• Finalidades de los lenguajes visuales: informativa, comunicativa, expresiva y estética.

• observación de las características comunes y de los rasgos particulares de cada uno de los lenguajes.

• reconocimiento del valor que tienen los lenguajes visuales para mejorar la comunica‑ción dentro y fuera de nuestro entorno.

Lectura de imágenes. estructura formal.

• mensajes y funciones de las artes visuales: emisor y receptor.

• Función denotativa y connotativa. utilización creativa de los lenguajes visuales para ex‑presar sus ideas.

• La imagen representativa y la imagen simbólica. símbolos y signos en los lenguajes visuales, anagramas, logotipos, marcas y pictogramas. signos convencionales: signifi‑cantes y significados.

• La imagen como medio de expresión, comunicación y conocimiento.

• observación y análisis de los modos expresivos utilizados en un mensaje publicitario, gráfico o visual, así como de los posibles significados de una imagen según su contexto: expresivo‑emotivo y referencial.

• valoración de la imagen como medio de expresión.

• actitud crítica ante la publicidad y sus efectos consumistas y de discriminación sexual, racial o social.

• interés por la observación sistemática.

• interés por conocer la organización interna de cualquier mensaje gráfico‑plástico o vi‑sual.

• Búsqueda de soluciones originales a sus producciones.

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La electricidad

bLoquE 8. Los rEfErEntEs artístIcos, La tEcnoLogía y La socIEdad

• La evolución tecnológica como respuesta a las necesidades humanas: incidencia de las máquinas y de las energías en el desarrollo social y económico.

• evolución de los materiales a lo largo del tiempo, su uso racional y su influencia en el me‑dio.

• diferentes sectores industriales y productivos en aragón. condiciones geográficas, econó‑micas, técnicas, comunicaciones, recursos humanos y sociales que favorecen la implantación de una determinada industria en una comarca.

• tecnología y medio ambiente: impacto ambiental del desarrollo tecnológico. contaminación. agotamiento de los recursos energéticos y de las materias primas. tecnologías correctoras. desarrollo sostenible.

• aceptación y respeto hacia las obras de los demás. afán de superación en las propias.

• actitud receptiva ante los estímulos exteriores, especialmente con los referentes artísti‑cos.

• disposición para descubrir dimensiones estéticas y cualidades expresivas en su entorno habitual.

Objetivos

relación de los objetivos de la unidad con los objetivos generales de la materia:

Objetivos de la materia Objetivos de la unidad

1. adquisición de conocimientos: comprender los con‑ceptos de las materias del ámbito, sus valores estéti‑cos y culturales; valorar sus contenidos, sus destrezas técnicas y las funciones que realiza un sistema tecno‑lógico o artístico, contribuyendo a su conservación y mejora.

adquisición de los conocimientos y conceptos relacio‑nados con la energía eléctrica.

2 comunicación: comprender y expresar mensajes, emociones, ideas y soluciones técnicas con creativi‑dad, aplicando correctamente el lenguaje técnico‑grá‑fico, la simbología y el vocabulario adecuados y valo‑rando positivamente el esfuerzo, la superación de las dificultades y el respeto entre las personas.

realizar presentaciones y otros documentos gráficos y escritos en soporte informático a partir de las in‑vestigaciones realizadas en el desarrollo de la unidad didáctica.

3 obtención de información: observar, buscar, inter‑pretar de forma crítica y utilizar la información necesa‑ria para elaborar los trabajos y proyectos planteados, utilizando bibliografía, el acceso a la red y todo tipo de medios.

investigar en torno a diversos aspectos relacionados con la energía eléctrica y su transporte y distribución.

análisis y síntesis de la información proporcionada en diversas fuentes, especialmente en internet.

4 uso de recursos tecnológicos en el trabajo habitual (calculadora, equipos informáticos, dispositivos móvi‑les e inalámbricos, programas específicos, acceso a la red, etc.).

realizar presentaciones y otros documentos gráficos y escritos en soporte informático a partir de las in‑vestigaciones realizadas en el desarrollo de la unidad didáctica.

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La electricidad

Objetivos de la materia Objetivos de la unidad

5. resolución de problemas: Planificar y reflexionar, de forma individual o en grupo, sobre el proceso de di‑seño y construcción de objetos y obras gráfico‑plásti‑cas, partiendo de unos objetivos prefijados y evaluan‑do su idoneidad desde distintos puntos de vista.

realización en equipo de un Proyecto para la electrifi‑cación de una vivienda.

resolución de problemas relacionados con las mag‑nitudes eléctricas y su relación y con el consumo y coste de la energía eléctrica.

6. interpretación del entorno y respeto al medio: apli‑car los conocimientos para apreciar, disfrutar, respetar y utilizar los recursos que nos ofrece el medio en el que nos movemos, siendo sensible a sus cualidades plásticas, estéticas y tecnológicas.

estudio comparativo, reflexión y debate sobre los con‑sumos eléctricos en varios hogares de las personas del grupo.

conocimiento y aplicación de la normativa aplicable a la electrificación de las viviendas y en particular del reglamento electrotécnico para baja tensión y de las instrucciones técnicas complementarias.

7. Promoción de la salud: Participar en actividades o analizar cuestiones científicas, tecnológicas, artísticas o culturales y sus repercusiones en la salud y el bien‑estar colectivo.

conocimiento de los peligros de la electricidad y apli‑cación de los sistemas de seguridad y control de los circuitos.

8. Hábitos de trabajo individual y en equipo: desarro‑llar hábitos de trabajo individual y dentro de un grupo en la resolución de problemas contribuyendo así a fo‑mentar el trabajo cooperativo.

elaboración de numerosas actividades de investiga‑ción y comunicación en equipo.

realización en equipo de un Proyecto para la electrifi‑cación de una vivienda.

9. sentido crítico y toma de decisiones: extraer con‑clusiones de la información para tomar decisiones debidamente fundamentadas, asumiendo sus res‑ponsabilidades individuales en la ejecución de tareas encomendadas.

selección de información al elaborar presentaciones en grupo.

uso de la norma ue 60617 relacionada con la simbo‑logía empleada en las instalaciones eléctricas.

reflexión sobre la necesidad de la normalización y re‑glamentación de los usos de la electricidad.

10. importancia de la formación del ámbito práctico: reconocer el carácter instrumental del ámbito prác‑tico por su importancia en sí mismo y por su utilidad para otras áreas de conocimiento, dados sus valores descriptivos, espaciales, comunicativos, constructi‑vos, funcionales, metodológicos y experimentales.

reflexión sobre el carácter de bien público y necesi‑dad básica que representa la electricidad en nuestras sociedades.

reflexión sobre la dimensión social que representa el ejercicio de la profesión de técnico electricista y de todas las profesiones en general.

realización en equipo de un Proyecto para la electrifi‑cación de una vivienda.

conocimiento y aplicación de la normativa aplicable a la electrificación de las viviendas y en particular del reglamento electrotécnico para baja tensión y de las instrucciones técnicas complementarias.

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La electricidad

Criterios de evaluación

relación de los criterios de evaluación de la materia y de la unidad:

criterios de la materia criterios de la unidad

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística ana‑lizando su contexto, proponiendo soluciones alternati‑vas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documentación necesaria empleando todo tipo de recursos.

realización del proyecto para la construcción de la maqueta de una vivienda y su electrificación.

realización de diversos trabajos de investigación en grupo y elaboración de los materiales para su presen‑tación y publicación.

2. analizar estructuralmente un objeto sencillo y co‑nocido, empleando los recursos gráficos y verbales necesarios para describir, de forma clara y comprensi‑ble, la forma, dimensiones y composición del conjunto y de sus partes o elementos más importantes.

análisis de los componentes de una instalación eléc‑trica de diversos fabricantes. estudio comparativo y presentación pública de las conclusiones.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y or‑ganizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mostrando iniciativa y valorando las condiciones del entorno de trabajo.

realización del proyecto para la construcción de la maqueta de una vivienda y su electrificación.

4. identificar y conectar componentes físicos de un ordenador y otros dispositivos. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como interfaz de comunicación con la máquina.

utilización del ordenador y sus diversos entornos de trabajo para la realización de textos, gráficos, cuadros de datos, cálculos, planos y otras utilidades.

5. representar objetos, sistemas técnicos sencillos e ideas de forma bi o tridimensional, aplicando técnicas gráficas y plásticas, criterios de normalización, vistas y perspectivas para conseguir resultados concretos en función de unas intenciones, teniendo presentes los elementos visuales (color, luz, sombra, textura, etc.) y de relación.

representación de los planos de la maqueta y sus ele‑mentos constitutivos.

realización de los esquemas de la instalación eléctri‑ca.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en so‑porte electrónico que incorporen información textual y gráfica.

utilización del ordenador y sus diversos entornos de trabajo para la realización de textos, gráficos, cuadros de datos, cálculos, planos y otras utilidades.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: navegación para la localización de informa‑ción, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

uso de internet en la búsqueda de la información para diversas investigaciones propuestas a lo largo de la práctica.

entrega de la información a través de los sistemas de comunicación informática que el profesor establezca.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imá‑genes del entorno audiovisual y multimedia, según las intenciones comunicativas propuestas.

análisis, reflexión (individual y en grupo) y debate en torno a diversas páginas web con contenidos re‑lacionados con la energía eléctrica, su distribución y transporte.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológi‑co, en base a unos objetivos prefijados y a la autoeva‑luación continua del proceso de realización.

utilización del ordenador y sus diversos entornos de trabajo para la realización de textos, gráficos, cuadros de datos, cálculos, planos y otras utilidades.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

utilización del ordenador y sus diversos entornos de trabajo para la realización de textos, gráficos, cuadros de datos, cálculos, planos y otras utilidades.

áMBitO PrácticO. educación secundaria 49

La electricidad

criterios de la materia criterios de la unidad

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su ca‑pacidad de conversión en otras manifestaciones ener‑géticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correctamente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar circuitos formados por operadores elementales.

valorar los efectos de la energía eléctrica y su capaci‑dad de conversión en otras manifestaciones energé‑ticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correctamente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar circuitos formados por operadores elementales.

competencias básicas

esta unidad didáctica contribuirá al desarrollo de las competencias básicas mediante la realiza‑ción de las siguientes actividades:

competencia actividades

1. competencia en comunicación lingüística. Lectura de textos y realización de actividades de análisis y descripción utilizando un vocabulario técnico y artístico.

Presentación oral de trabajos al resto de la clase.

Participación en debates con el resto del grupo.

2. competencia matemática. cálculos sobre magnitudes eléctricas y sobre el consumo y coste de la energía eléctrica.

empleo de escalas.

3. competencia en el conocimiento y la interac‑ción con el mundo físico.

estudio del origen de la energía eléctrica.

Fuentes de energía, renovables y no renovables.

4. tratamiento de la información y competencia digital.

Búsqueda de información en internet.

utilización de programas ofimáticos y de diseño por orde‑nador.

elaboración de documentos en diversos formatos: procesa‑dor de textos, presentación multimedia, gráficos, hojas de cálculo, planos, etc.

5. competencia social y ciudadana. comprensión de la energía eléctrica como una necesidad básica y un bien de interés público en nuestra sociedad.

conocimiento de las normas y reglamentos legales que re‑gulan su instalación, distribución y consumo.

6. competencia cultural y artística. análisis estético, funcional y económico de documentos multimedia existentes en internet y relacionados con el tema. también de diversos componentes para instalacio‑nes eléctricas comercializados en nuestro entorno.

7. competencia para aprender a aprender. realización de actividades de investigación.

desarrollo de un proyecto tecnológico.

8. autonomía e iniciativa personal. realización de actividades de investigación.

desarrollo de un proyecto tecnológico.

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La electricidad

2. anáLisis de La unidad

justificación

La presente unidad didáctica va dirigida al trabajo del Ámbito Práctico con el alumnado de los grupos de diversificación de 3º de eso y tiene su fundamento en la resolución de 6 de septiembre de 2007, de la dirección general de Política educativa, por la que se proponen orientaciones curriculares para los programas de diversificación curricular en los centros de educación secundaria de la comunidad autónoma de aragón.

Por debajo de todo el trabajo que se realice durante la unidad didáctica ha de estar latente la idea e que la energía eléctrica no sólo es un fenómeno natural que las personas hemos sido capaces de aprovechar para resolver una buena cantidad de nuestros problemas cotidianos, sino que, en nuestras sociedades, es una necesidad básica de las personas, casi un derecho Humano. con base en esta concepción se puede ver cómo los gobiernos procuran que los países dispongan de este recurso con suficiencia e independencia, cómo se legisla y se regula su producción, su comercialización, transporte, instalación, etc. también se pueden valorar, a la luz de esta idea central, los conflictos entre las asociaciones de consumidores, las compa‑ñías eléctricas y los gobiernos, etc.

en el desarrollo de la unidad se ha tratado de poner especial atención a los siguientes aspec‑tos:

el trabajo orientado al logro de las competencias básicas.•

el tratamiento globalizado de los bloques de contenidos.•

La organización de los contenidos tratados en centros de interés.•

el trabajo en grupo.•

el tratamiento de un tema relevante del currículo.•

el logro de competencias útiles para resolver problemas de la vida real.•

Metodología

La unidad se ha dividido en una los siguientes núcleos de interés:

1. La electricidad. origen. conceptos de electricidad. tipos de corriente eléctrica.

2. magnitudes eléctricas: voltaje, intensidad, resistencia, energía y Potencia.

3. relación entre las magnitudes de la energía eléctrica. Ley de ohm. Potencia y energía eléctrica.

4. generación de energía eléctrica. Fuentes renovables y no renovables. centrales alterna‑tivas y convencionales. el conjunto turbina‑alternador y las células fotovoltaicas. energía, medio ambiente y desarrollo sostenible.

5. transporte y distribución de la energía eléctrica. Partes del sistema. relación voltaje‑in‑tensidad durante el transporte y la distribución de electricidad.

6. coste de la energía eléctrica. La factura de la electricidad.

7. el circuito eléctrico y sus componentes. generadores. receptores. conductores y aislan‑tes. elementos de control. elementos de seguridad. símbolos. esquemas.

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La electricidad

8. electrificación de una vivienda. grados de electrificación. cuadro general de mando y protección. circuitos de una vivienda.

9. Proyecto.

todos los núcleos de interés, salvo el Proyecto por lo que tiene de singular, se han tratado con un esquema similar consistente en:

una exposición breve de los contenidos divididos en breves apartados, seguida de un •párrafo para resaltar la idea clave de cada apartado.

al final de cada núcleo de interés un apartado titulado «Para reforzar lo que has apren‑•dido», consistente en un sencillo cuestionario sobre el núcleo de interés respectivo. en determinados casos este cuestionario consiste en la solución de problemas.

Para finalizar cada núcleo de interés una serie de actividades de investigación indi‑•viduales y en grupo, elaboración de materiales, presentaciones orales, reflexiones y debates recogidos en el epígrafe «Para saber más»

contenidos y actividades por núcleos de interés tratados

núcleo de interés actividades

1. concepto y tipos de electricidad. origen de la electricidad. conceptos de corriente alterna y continua.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el núcleo de interés.

Para saber más.

1. entra en la siguiente dirección web y realiza las actividades que te ofrece sobre alguno de los conceptos que hemos comentado hasta el momento. no termines de estudiar todo lo que se pre‑senta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/electricidad/index.html.

2. realiza una pequeña investigación histórica para localizar las razones por las cuales se terminó por elegir la distribución de co‑rriente alterna por las ciudades. realiza un pequeño escrito (con diez líneas será suficiente) en el que expongas los tres o cuatro motivos principales.

una vez que tengas claras las razones que consideras más impor‑tantes expónselas a tu grupo de clase. si hay debate, participa de‑fendiendo tus argumentos.

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La electricidad

núcleo de interés actividades

2. magnitudes eléctricas. voltaje, intensidad,

resistencia, energía y Potencia.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el núcleo de interés.

Para saber más

1. emplea tu imaginación y busca la información que precises para encontrar alguna similitud entre un circuito hidráulico que emplea un flujo de agua circulante para realizar trabajo útil y los circuitos eléctricos. compara también las diferentes magnitudes que em‑plearíamos en uno y en otro.

2. Los nombres de las diferentes unidades empleadas en las magnitudes eléctricas no se han puesto al azar. Busca el origen de esos nombres y haz un breve comentario sobre la persona que les dio origen. cuando hayas trabajado el tema participa con tus argumentos en el debate que se organizará en clase.

3. vuelve a entra en la dirección web que ya conoces y realiza las actividades que te ofrece sobre los conceptos que hemos comen‑tado en este apartado. no termines de estudiar todo lo que se pre‑senta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/electricidad/index.html

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La electricidad

núcleo de interés actividades

3. generación de energía eléctrica. Fuentes renovables y no renovables. centrales alternativas y convencionales: Hidráulica, térmica y eólica. energía y medio ambiente.

comentarios y exposición con soporte de presentacio‑nes, gráficos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el núcleo de interés.

Para saber más

1. Forma un grupo con otros tres compañeros y com‑pañeras. comprueba la Potencia de todas las lámparas que hay en tu casa. con la suma de todos los valores que hayas obtenido calcula la energía que consumirán al cabo de 1 mes suponiendo que están encendidas 3 horas al día como promedio.

después reunid los valores obtenidos por los cuatro com‑ponentes del grupo en una tabla de excel u otra Hoja de cálculo. realizad un gráfico en el que se expresen los va‑lores obtenidos.

con los datos reunidos y el gráfico participad en una puesta en común de los resultados obtenidos por todos los grupos de trabajo formados en tu clase. debéis ex‑poner los resultados que habéis obtenido, conocer los obtenidos por los otros grupos, comentar las diferencias que hay entre los consumos de unos miembros y otros del mismo grupo o de un grupo diferente, hacer las pre‑guntas que estimes necesarias sobre los resultados de los otros grupos, etc.

2. vuelve a entra en la dirección web que ya conoces y realiza las actividades que te ofrece sobre los conceptos que hemos comentado en este apartado. no termines de estudiar todo lo que se presenta, ya irás trabajándolo poco a poco. Pide ayuda a tu profesor o profesora para manejarte en la actividad y para comprender mejor los conceptos que se exponen.

http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/electrici‑dad/index.html

3. Busca en internet algunas otras páginas o documentos en el que se comente y se explique la Ley de ohm. elije el que te parezca más claro y mejor presentado. Presén‑talo a tus compañeros de clase comentando por qué lo has elegido y las ventajas que le encuentras respecto a otros que has encontrado tú o que han presentado otras personas de la clase.

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La electricidad

núcleo de interés actividades

4. transporte y distribución de energía eléctrica. Partes del sistema. relación voltaje‑intensidad.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el núcleo de interés.

Para saber más

opción a:

1. Localiza información sobre la producción de energía térmica, eólica e hidroeléctrica en aragón, españa y europa.

2. Por medio de una aplicación informática de Hoja de cálculo pre‑senta tus datos en una tabla y en un gráfico.

3. Presenta los resultados de tu trabajo ante la clase. expresando las comparaciones que te parezcan más interesantes y las conclu‑siones que se pueden extraer. comenta tu opinión al respecto de si las cifras obtenidas cumplen los objetivos del desarrollo soste‑nible o no los cumplen.

opción B:

1. Busca información para realizar una comparación entre las ac‑tuaciones para el ahorro energético desarrolladas por los gobiernos de aragón y de otra región de cualquier otro país de la unión euro‑pea que tu elijas. se valorará la elección de fuentes de información en una lengua que no sea el español.

2. realiza una presentación en Power Point, o cualquier otra apli‑cación informática para elaborar presentaciones, en la que se reco‑jan los resultados de tu estudio.

3. Presenta los resultados de tu trabajo ante la clase. expresando las comparaciones que te parezcan más interesantes y las con‑clusiones que se pueden extraer. comenta tu opinión al respecto de si las actuaciones que has recogido cumplen los objetivos del desarrollo sostenible o no los cumplen.

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La electricidad

núcleo de interés actividades

5. relaciones entre las magnitudes eléc‑tricas. Ley de ohm. Potencia y energía.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

resolución individual y colectiva de problemas en torno al núcleo de interés.

Para saber más

1. entra en la página web http://www.ree.es/ y realiza una explo‑ración de los contenidos. detente especialmente en el enlace a «Área de educación» . realiza una visita virtual al cecoeL. visiona los vídeos. Juega con «controLa» y procura manejarlo bien por‑que en clase participarás en un campeonato de «controLa» con el resto de tus compañeros.

2. de paso que vas navegando, analiza los aspectos estéticos y comunicativos de la página que estás visitando. Párate a pensar si los mensajes son claros, si los contenidos están bien organizados, si la información es abundante o escasa, si los colores de fondo, los tipos de letra, los gráficos, etc. son claros y atractivos y… en todos los aspectos que te parezcan de interés. toma nota de todas tus opiniones en una tabla de texto con el modelo proporcionado por el profesor.

3. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras de clase. Poned en común vuestras conclusiones. elaborad una presentación con algún programa informático como Power Point u otro similar. Presentad y debatid vuestras conclusiones con el resto del grupo de clase.

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La electricidad

núcleo de interés actividades

6. coste de la energía eléctrica. La factu‑ra de la electricidad.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

resolución individual y colectiva de problemas en torno al núcleo de interés.

Para saber más

1. mediante excel u otra aplicación de Hoja de cálculo informática, elabora el modelo de factura eléctrica de una compañía suministra‑dora que tú te inventes. diseña su logotipo y el resto de la factura. en las celdas correspondientes a los resultados de los apartados deberás programar las fórmulas correspondientes para que se cal‑culen los valores automáticamente.

2. Busca información en internet sobre las causas por las que en todas las facturas eléctricas aparece un cobro por «impuesto sobre electricidad». Busca información para responder a las siguientes preguntas: ¿por qué se impone?, ¿cómo se establece su valor? y ¿para qué va destinado? Busca las opiniones sobre este impuesto de las asociaciones de consumidores y usuarios, de las compañías eléctricas, de los miembros del gobierno de españa y de otras personas cualificadas.

con la información reunida escribe un texto breve (no menos de 10 líneas ni más de 20) en el que respondas a las tres preguntas que se han formulado y en el que expreses la opinión que te merece la aplicación de este impuesto. Luego presenta tus conclusiones al resto de la clase y participa en el debate que se establecerá.

3. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras de clase. reunid las últimas facturas de electricidad que hayan paga‑do en vuestra vivienda. realizad una tabla de texto comparando las cantidades correspondientes a los diferentes conceptos en cada una de vuestras cuatro facturas. Luego presentad vuestras conclu‑siones al resto de la clase.

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núcleo de interés actividades

7. el circuito eléctrico. componentes: conductores. aislantes. generadores. receptores. elementos de control. elementos de seguridad.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráficos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el nú‑cleo de interés.

Para saber más

1. Forma un grupo con otros tres compañeros o compañeras para

a) Localizar en internet los catálogos de tres fabricantes de material para instalaciones eléctricas en viviendas. realiza un estudio compa‑rativo entre los productos que ofrecen cada uno de los tres atendien‑do a los siguientes aspectos:

calidad de los materiales empleados en la fabricación de los com‑ponentes.

diseño y demás características estéticas de los componentes.

características técnicas de los componentes que ofrecen.

variedad de modelos.

comodidad para su manipulación e instalación.

Precio de los componentes.

b) con la información obtenida realizar una presentación en Power Point, o en otra aplicación informática para realizar presentaciones, en la que presentaréis las conclusiones de vuestro estudio. La pre‑sentación deberá contar con las imágenes de los componentes que se comparen y deberá ser claramente comprensible a la vez que agradable de visualizar. contará con los efectos de presentación que estiméis convenientes para mejorar su capacidad de comunicar las conclusiones que hayáis obtenido.

c) Participad en el debate que el profesor o la profesora organizará en el aula con los trabajos realizados por los diferentes grupos. La discusión girará en torno a las cualidades comunicativas consegui‑das con las diferentes presentaciones realizadas por los grupos y las razones por la que cada presentación ha logrado esas cualidades. entre las cualidades a valorar estará la intervención que las personas de cada grupo hayan realizado para presentar su trabajo.

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La electricidad

núcleo de interés actividades

8. electrificación de una vivienda. grados de electrificación. cuadro general de mando y protección. circuitos eléctricos en una vivienda.

comentarios y exposición con soporte de presentaciones, gráfi‑cos, etc.

respuesta a un cuestionario sobre los conceptos tratados en el núcleo de interés.

Para saber más

estudio del reglamento electrotécnico de Baja tensión en los apar‑tados que corresponden a los centros de interés abordados.

Presentación y debate público de las conclusiones.

núcleos de interés actividades

9. Proyecto. informe. Planteamiento del problema. Búsqueda de información. selección de propuestas. diseño. Planos. Planificación. Procesos y operaciones. reparto de tareas. Lista de materiales y herramientas. Presupuesto. comprobación. evaluación. medidas.

distribución de las instrucciones para la elaboración del proyecto.

realización del proyecto siguiendo los pasos del método para la resolución de problemas técnicos.

realización de las medidas de voltaje y corriente.

cálculos de la energía y potencia consumidas, y costes.

Para saber más

investigación sobre los requisitos para adquirir la licencia de insta‑lador de instalaciones eléctricas de Bt en aragón.

realización de un multimedia comparativo de la publicidad realiza‑da por tres empresas de instalaciones eléctricas diferentes. Pre‑sentación y debate sobre sus resultados.

realización de un multimedia comparativo de la electrificación de las viviendas en los años 50 del siglo pasado y la actualidad. Pre‑sentación y debate sobre sus resultados.

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La electricidad

contenidos y criterios de evaluación del currículo por núcleos de interés tratados

núcleo de interés criterios de evaluación

1. concepto y tipos de electricidad. origen de la electricidad. conceptos de corriente alterna y continua.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas. elaborar la documentación necesaria empleando todo tipo de recursos.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de tra‑bajo.

4. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como in‑terfaz de comunicación con la máquina.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

15. diferenciar los distintos estilos y tendencias de las artes vi‑suales a través del tiempo, atendiendo a la diversidad cultural y apreciando el proceso de creación.

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La electricidad

núcleos de interés criterios de evaluación

2. magnitudes eléctricas. voltaje, intensidad, resistencia, energía y Potencia.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística analizando su contexto, propo‑niendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documenta‑ción necesaria empleando todo tipo de recursos.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de tra‑bajo.

4. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como in‑terfaz de comunicación con la máquina.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

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núcleo de interés criterios de evaluación

3. generación de energía eléctrica. Fuentes renovables y no renovables. centrales alternativas y convencionales: Hidráulica, térmica y eólica. energía y medio ambiente.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas. elaborar la documentación necesaria empleando todo tipo de recursos.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de tra‑bajo.

4. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como in‑terfaz de comunicación con la máquina.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

15. diferenciar los distintos estilos y tendencias de las artes vi‑suales a través del tiempo, atendiendo a la diversidad cultural y apreciando el proceso de creación.

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La electricidad

núcleo de interés criterios de evaluación

4. transporte y distribución de energía eléctrica. Partes del sistema. relación voltaje‑intensidad.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de tra‑bajo.

4. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como in‑terfaz de comunicación con la máquina.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

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La electricidad

núcleo de interés criterios de evaluación

5. relaciones entre las magnitudes eléc‑tricas. Ley de ohm. Potencia y energía.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística analizando su contexto, propo‑niendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documenta‑ción necesaria empleando todo tipo de recursos.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mostrando iniciativa y valorando las condiciones del en‑torno de trabajo.

4. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como in‑terfaz de comunicación con la máquina.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

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La electricidad

núcleo de interés criterios de evaluación

6. coste de la energía eléctrica.

La factura de la electricidad.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística analizando su contexto, propo‑niendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documenta‑ción necesaria empleando todo tipo de recursos.

2. analizar un objeto sencillo y conocido, empleando los recursos gráficos y verbales necesarios para describir, de forma clara, la for‑ma, dimensiones y composición del conjunto y de sus partes o elementos más importantes.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mostrando iniciativa y valorando las condiciones del en‑torno de trabajo.

4. identificar y conectar componentes físicos de un ordenador y otros dispositivos. manejar el entorno gráfico de los sistemas ope‑rativos como interfaz de comunicación con la máquina.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conversión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos derivados de un mal uso y aplicación. utilizar correcta‑mente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar cir‑cuitos formados por operadores elementales.

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La electricidad

núcleo de interés criterios de evaluación

7. el circuito eléctrico. componentes: conductores. aislantes. generadores. receptores. elementos de control. elementos de seguridad.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística analizando su contexto, propo‑niendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documenta‑ción necesaria empleando todo tipo de recursos.

2. analizar estructuralmente un objeto sencillo y conocido, em‑pleando los recursos gráficos y verbales necesarios para describir, de forma clara y comprensible, la forma, dimensiones y composi‑ción del conjunto y de sus partes o elementos más importantes.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mostrando iniciativa y valorando las condiciones del en‑torno de trabajo.

4. identificar y conectar componentes físicos de un ordenador y otros dispositivos. manejar el entorno gráfico de los sistemas ope‑rativos como interfaz de comunicación con la máquina.

5. representar objetos, sistemas técnicos sencillos e ideas de forma bi o tridimensional, aplicando técnicas gráficas y plásticas, criterios de normalización, vistas y perspectivas para conseguir resultados concretos en función de unas intenciones, teniendo presentes los elementos visuales (color, luz, sombra, textura, etc.) y de relación.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

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La electricidad

núcleo de interés criterios de evaluación

8. electrificación de una vivienda. grados de electrificación. cuadro general de mando y protección. circuitos eléctricos en una vivienda.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de problemas o en la creación artística analizando su contexto, propo‑niendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documenta‑ción necesaria empleando todo tipo de recursos.

2. analizar estructuralmente un objeto sencillo y conocido, em‑pleando los recursos gráficos y verbales necesarios para describir, de forma clara y comprensible, la forma, dimensiones y composi‑ción del conjunto y de sus partes o elementos más importantes.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utilizando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mostrando iniciativa y valorando las condiciones del en‑torno de trabajo.

4. identificar y conectar componentes físicos de un ordenador y otros dispositivos. manejar el entorno gráfico de los sistemas ope‑rativos como interfaz de comunicación con la máquina.

5. representar objetos, sistemas técnicos sencillos e ideas de forma bi o tridimensional, aplicando técnicas gráficas y plásticas, criterios de normalización, vistas y perspectivas para conseguir re‑sultados concretos en función de unas intenciones, teniendo pre‑sentes los elementos visuales.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electró‑nico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: na‑vegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación intergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técnicas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audio‑visual y multimedia, según las intenciones comunicativas propues‑tas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos ob‑jetivos prefijados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual cooperativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las estrategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

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La electricidad

núcleos de interés criterios de evaluación

9. Proyecto. informe. Planteamiento del problema. Búsqueda de información. selección de propuestas. diseño. Planos. Planificación. Procesos y operaciones. reparto de tareas. Lista de materiales y herramientas. Presupuesto. comprobación. evaluación. medidas.

1. valorar la necesidad del proceso empleado en la resolución de pro‑blemas o en la creación artística analizando su contexto, proponiendo soluciones alternativas y desarrollando la más adecuada, tanto de forma individual como colectiva. elaborar la documentación necesaria em‑pleando todo tipo de recursos.

2. analizar estructuralmente un objeto sencillo y conocido, empleando los recursos gráficos y verbales necesarios para describir, de forma clara y comprensible, la forma, dimensiones y composición del conjunto y de sus partes o elementos más importantes.

3. realizar las operaciones técnicas previstas en un plan de trabajo utili‑zando los recursos materiales y organizativos con criterios de economía, creatividad e imaginación, seguridad y respeto al medio ambiente, mos‑trando iniciativa y valorando las condiciones del entorno de trabajo.

4. identificar y conectar componentes físicos de un ordenador y otros dispositivos. manejar el entorno gráfico de los sistemas operativos como interfaz de comunicación con la máquina.

5. representar objetos, sistemas técnicos sencillos e ideas de forma bi o tridimensional, aplicando técnicas gráficas y plásticas, criterios de normalización, vistas y perspectivas para conseguir resultados concre‑tos en función de unas intenciones, teniendo presentes los elementos visuales (color, luz, sombra, textura, etc.) y de relación.

6. elaborar, almacenar y recuperar documentos en soporte electrónico que incorporen información textual y gráfica.

7. acceder a internet para la utilización de servicios básicos: navegación para la localización de información, correo electrónico, comunicación in‑tergrupal y publicación de información.

8. diferenciar, reconocer y utilizar adecuadamente los procesos, técni‑cas, estrategias y materiales en imágenes del entorno audiovisual y mul‑timedia, según las intenciones comunicativas propuestas.

9. elegir y disponer de los materiales más adecuados para elaborar un producto visual y plástico o tecnológico, en base a unos objetivos prefi‑jados y a la autoevaluación continua del proceso de realización.

10. elaborar y participar, activamente, en proyectos de creación visual co‑operativos, como producciones videográficas o plásticas, aplicando las es‑trategias propias y adecuadas del lenguaje visual, plástico y tecnológico.

11. describir propiedades básicas de materiales técnicos y sus varie‑dades comerciales: madera, papel, metales, materiales plásticos, ce‑rámicos y pétreos. identificarlos en aplicaciones comunes y emplear técnicas básicas de conformación, unión y acabado, manteniendo los criterios de seguridad.

12. identificar y manejar operadores mecánicos y neumáticos. conocer el funcionamiento de este tipo de sistemas, sus características, aplica‑ciones y, en su caso, calcular la relación de transmisión.

13. valorar los efectos de la energía eléctrica y su capacidad de conver‑sión en otras manifestaciones energéticas, así como los riesgos deriva‑dos de un mal uso y aplicación. utilizar correctamente instrumentos de medida de magnitudes eléctricas básicas. diseñar y simular circuitos con simbología adecuada y montar circuitos formados por operadores elementales.

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La electricidad

núcleos de interés criterios de evaluación

9. Proyecto. informe. Planteamiento del problema. Búsqueda de información. selección de propuestas. diseño. Planos. Planificación. Procesos y operaciones. reparto de tareas. Lista de materiales y herramientas. Presupuesto. comprobación. evaluación. medidas.

14. identificar los elementos constitutivos esenciales de la sintaxis vi‑sual (configuraciones estructurales, variaciones cromáticas, orientación espacial y textura) de objetos y/o aspectos de la realidad y establecer relaciones entre la imagen y su contenido.

15. diferenciar los distintos estilos y tendencias de las artes visuales a través del tiempo, atendiendo a la diversidad cultural y apreciando el proceso de creación.

tiempo y recursos necesarios

La unidad se plantea como finalización del curso y en ella, además de tratar uno de los bloque de contenidos principales del ámbito se desarrollan y consolidan aprendizajes trabajados en las fases anteriores del curso. Por este motivo se ha previsto desarrollar esta unidad didáctica a lo largo del último trimestre de 3º de eso. esto significa dedicar unas12 semanas, lo que implica 60 horas, con el actual modelo establecido en nuestra comunidad autónoma, que reserva 5 horas semanales para el Ámbito Práctico.

es muy recomendable que el grupo disponga de un aula dotada de ordenadores para realizar la mayor parte de los trabajos de investigación y las presentaciones en soporte informático.

del mismo modo, el aula sería recomendable que dispusiera de un sistema de interconexión en red de los ordenadores y del software necesario para la intercomunicación entre el profe‑sorado y el alumnado (netsupport, edbnet u otros similares). estos sistemas permiten realizar explicaciones a través de las pantallas, enviar comentarios, controlar el trabajo del alumnado, etc.

será necesario un cañón‑proyector para que los alumnos presenten sus investigaciones al resto de la clase.

Para la construcción del Proyecto se precisará un aula con mesas adecuadas y los lotes de materiales y herramientas que se establecen en los correspondientes listados.

adaptación de la unidad

en principio todo el alumnado ha de estar en disposición de poder realizar la unidad didáctica y las actividades que se plantean; recuérdese que la unidad debe desarrollarse a final de cur‑so, cuando los conocimientos informáticos precisos ya han debido ser adquiridos..

no obstante, las actividades que en cada núcleo de interés se plantean están planificadas de modo que no resulte complicado para el profesorado graduar la profundidad y la extensión que deba recomendar a cada alumno o alumna en función de sus características y necesidades.

del mismo modo, el trabajo en grupos permite también que el profesorado oriente la distribu‑ción de las tareas de la forma que resulte más apropiada para que cada uno de los componen‑tes pueda aportar y sentirse partícipe de los logros finales.

notas para el profesor

Los resultados de los trabajos de investigación y las presentaciones que el alumnado vaya realizando son materiales que pueden cobrar mayor interés si se plantea la posibilidad de que

áMBitO PrácticO. educación secundaria 69

La electricidad

puedan «colgarse» en alguno de los múltiples recursos que proporciona la Web 2.0 (Blogs, Wikis, WebQuest, moodle, etc.). no cabe duda que ese puede ser un estímulo más que se ofrezca al alumnado y un conjunto de herramientas para el trabajo cooperativo.

el profesor o la profesora que imparta esta unidad podrá utilizar sus contenidos de la manera que les resulte más interesante, insistiendo en aquellos núcleos de interés que consideren más útiles o eliminando aquellos otros que puedan resultarles menos idóneos. en el Proyecto se aporta documentación muy completa; esto no quiere decir que toda ella deba ser facilitada al alumnado. Lo más conveniente será que se distribuya una parte y otra se deje a la elabora‑ción propia del alumnado. en todo caso el profesorado deberá analizar los documentos dispo‑nibles y distribuirlos con arreglo a sus criterios y objetivos.

Para saber más

págInas WEb

Página del instituto de tecnologías educativas dependiente del ministerio de educación. en el siguiente enlace se accede a un interesante multimedia titulado «introducción a la electri‑cidad» en el que se trabaja de forma visual e interactiva los principales conceptos básicos del tema.

http://www.ite.educacion.es/w3/recursos/fp/electricidad/index.html

Wikipedia es una fuente inagotable de imágenes y conceptos que se han utilizado en la elabo‑ración de esta unidad didáctica. en esta ocasión se han empleado más las imágenes que los conceptos porque, en bastantes ocasiones, el tratamiento que se hace de ellos en esta web resulta demasiado complejo para el alumnado a quien se dirige nuestra unidad didáctica.

http://es.wikipedia.org

el ministerio de educación dispone de un interesante banco de imágenes, vídeos y sonidos para las diferentes áreas de los distintos niveles educativos.

http://recursostic.educacion.es/bancoimagenes/web/

red eléctrica española es la empresa dedicada al transporte y la distribución de la energía eléctrica en nuestro país. es una empresa participada por la sociedad española de Participa‑ciones industriales, lo cual le da un carácter público. tanto la página central como su área de educación contienen interesantes conceptos sobre los apartados de nuestra unidad didáctica relacionados con su actividad.

http://www.ree.es

http://www.ree.es/educacion/educacion.asp

La página privada del profesor antonio Bueno Juan es un magnífico referente en todos sus contenidos, elaborados todos ellos bajo licencia creative commons. en nuestra unidad didác‑tica hemos utilizado los relacionados con la normativa aplicable a las instalaciones eléctricas en viviendas. desde aquí queremos manifestar nuestra gratitud y nuestro reconocimiento por su excelente trabajo.

http://d1105488.mydomainwebhost.com/usuarios/toni/