Revista de fisica by Eilibeth Castillo

Ciencia y Tecnología a tu alcance…

EDITORIAL LED: El invento que cambió la historia de la luz. El 9 de octubre de 1962 el científico estadounidense Nick Holonyak no solo le dio una solución al bombillo incandescente que ha quemado los dedos de millones de personas en el transcurso de su historia (entre otros inconvenientes de la iluminación infrarroja). También, y tal vez más importante, Holonyak fue pionero de un dispositivo que revolucionó la tecnología de iluminación y con el tiempo hizo que las lámparas incandescentes se volvieran obsoletas. A continuación te presentamos: EsFísica, en esta edición encontraras términos y temas relacionados con la Tecnología LED, Fuerzas Fundamentales, entre otros. Integrantes: Eilibeth Castillo #01 C.I 26.358.568 Adriana Rodriguez#28 C.I. 28.454.761 5to "F“, Prof. José Garrido

INDICE Contenido

Pág.

Objetivo I Estructura atómica de la materia

Fuerzas fundamentales de la naturaleza

Carga Eléctrica

Cuantización de la carga eléctrica

Conservación de la carga eléctrica

Conductores y Aisladores

Objetivo II Corriente Eléctrica

Intensidad de la Corriente Eléctrica

Unidad de la Medida

Resistencia Eléctrica y sus Unidades de medida

Circuito en Serie y Paralelo

LED y sus Características

Objetivo III Diseño y armado de una extensión de luces LED

Aplicación de la Tecnología LED en la vida diaria

Fuentes Consultadas

Estructura Atómica de la Materia El estudio de la estructura atómica de la materia sirve para explicar las propiedades de los materiales. La materia está compuesta por átomos, que a efectos prácticos se considerarán partículas esféricas de 10-10 m de tamaño. Átomo (del latín atomus, y éste del griego άτομος, indivisible) es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas. Así la estructura atómica se puede dividir en:

Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza La física es uno de los grandes pilares de las ciencias, fundamental para el conocimiento y entendimiento de todo lo que nos rodea, así como también una de las ciencias duras y más antiguas de la historia. Dentro de esta ciencia, antiguamente se consideraron 4 fuerzas fundamentales: tierra, aire, agua y fuego, pero mucho tiempo ha pasado desde aquel entonces, mucho se ha avanzado en la materia y hoy, son otras las que se consideran como fundamentales. Te invito a que hoy conozcamos brevemente cuáles son las fuerzas fundamentales de la física, las 4 formas en que las partículas interactúan entre sí de forma esencial, según la comunidad científica moderna. ¡Comencemos con el recorrido!

Fuerza de Gravedad: Esta

es una fuerza puramente atractiva, dos cuerpos con masa siempre tienden a atraerse por la fuerza de gravedad. Esta fuerza es la que mantiene a los planetas orbitando y girando alrededor del Sol, así como también la Luna, que orbita alrededor de la Tierra.

Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza  Fuerza Electromagnética: Una de las fuerzas que mejor conocemos y también a las que más habituados estamos, esta se da a través de partículas que se encuentran cargadas eléctricamente. Aquí, podemos tener una fuerza de atracción o una fuerza de repulsión.

 Fuerza Nuclear Debil: Es una fuerza débil, aunque tiene una función muy importante. Esta fuerza actúa a nivel de los núcleos atómicos y es la que permite la fusión de, por ejemplo, el hidrógeno.

 Fuerza Nuclear Fuerte: Esta fuerza permite a los nucleones (los protones y los neutrones) mantenerse unidos a pesar de la fuerza de repulsión que existe entre ellas.

Carga Eléctrica La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas elementales que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones y que determina las interacciones eléctricas entre ellas.

Cuantización de la Carga La carga eléctrica no se puede dividir indeﬁnidamente sino que existe una mínima cantidad de carga o cuanto de carga, es decir, la carga está cuantizada. La mínima cantidad de carga se llama electrón, siendo su valor e = 1,6021·10−19 C, donde C es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de Culombio.

Conservaci贸n de la Carga Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la cantidad de electricidad que recibe uno de los cuerpos es igual a la que cede el otro. La carga se conserva. En todo proceso, ya sea en gran escala o en el nivel at贸mico y nuclear, se aplica el concepto de conservaci贸n de la carga.

Conductores y Aisladores Los materiales presentan distintos comportamientos ante el movimiento de cargas el茅ctricas. Conductores son materiales que conducen la electricidad. Aisladores Los aisladores son materiales que presentan cierta dificultad al paso de la electricidad y al movimiento de cargas. 05

Corriente Eléctrica Se dice que existe una corriente eléctrica cuando hay un flujo neto de carga eléctrica en una dirección específica del espacio.

Intensidad de la Corriente Eléctrica La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo (por segundo), por lo tanto el valor de la intensidad instantánea. Si la intensidad permanece constante, utilizando incrementos finitos de tiempo.

Medida de la Corriente Eléctrica La corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas en el espacio. Para poder medir este movimiento de cargas es necesario colocar un instrumento que reciba las cargas. Estos se denominan amperímetros y existen de diferentes tipos, debiéndose tomar en cuenta el tipo de corriente que se va a medir para elegir el aparato apropiado. Sus unidades serán: 1 Amperio = 1 Voltio / 1 Ohmio 1 Voltio = 1 Amperio * 1 Ohmio 1 Ohmio = 1 Voltio / 1 Amperio

Resistencia Eléctrica La resistencia se define como el cociente entre la diferencia de potencial entre dos puntos de un objeto material y la corriente establecida como consecuencia de esa diferencia de potencial.

Medida de la Resistencia Eléctrica La unidad de la resistencia eléctrica es el ohmio, que se representa por la letra griega W(omega). El ohmio se define como la resistencia que opone al paso de corriente eléctrica, una columna de mercurio de 106'3 centímetros de longitud y 1 milímetro de sección. Los múltiplos del W son el kilo-ohmio (KW) que equivale 1.000 W, y el mega-ohmio (MW) que equivale a 1.000 KW, es decir a 1.000.000 W.

Circuito en Serie y Paralelo Los circuitos en serie son aquellos que disponen de dos o más operadores conectados uno a continuación del otro, es decir, en el mismo cable o conductor. Dicho de otra forma, en este tipo de circuitos para pasar de un punto a otro (del polo - al polo +), la corriente eléctrica se ve en la necesidad de atravesar todos los operadores.

Un circuito en paralelo es aquel que dispone de dos o más operadores conectados en distintos cables. Dicho de otra forma, en ellos, para pasar de un punto a otro del circuito (del polo - al polo +), la corriente eléctrica dispone de varios caminos alternativos, por lo que ésta sólo atravesará aquellos operadores que se encuentren en su recorrido.

LED: Diodo Emisor de Luz Un led es un componente electrónico cuya función principal es convertir la energía eléctrica en una fuente luminosa, la palabra led proviene del acrónimo ingles Light Emmiting Diode o diodo emisor de luz.

Características de las LED -

No tienen la resistencia del cristal. Cuando se acaban no se funden de golpe, sino que se van degradando al final de su vida útil. Dan más seguridad. Son más resistentes y duran más que los convencionales. No tienen filamentos que puedan romperse y pueden aguantar temperaturas de hasta -40º C. Estos dispositivos eléctricos tienen una vida de 60.000 horas aproximadamente,

Diseño y armado de una extensión de luces LED Instrucciones: 1. Decide cuántas LEDs quieres en tu circuito. La mayoría de éstas requieren poca potencia, así que, suponiendo que usas un suministro eléctrico bueno, deberías poder colocar tantas como quieras. 2. Anota las especificaciones de las LEDs. Las que se compran en comercios tienen dos valores que necesitas tener en cuenta: voltaje y amperaje. Para ganar en simplicidad, usa LEDs que tengan los mismos valores. 3. Decide si quieres conectar las LEDs en serie o en paralelo. En el primero, los voltajes de éstas se suman. Así que, por ejemplo, si tienes 3 LED de 2 voltios, habrá una caída total de voltaje de 6 voltios. Dado que necesitas un suministro eléctrico que sea mayor que el total de voltaje combinado de las LED, el cableado en paralelo es casi siempre una buena idea.

Diseño y armado de una extensión de luces LED Instrucciones: 4. Usa una calculadora de circuito LED, introduce los valores para determinar qué reostato necesitas. Haz clic en la pestaña que dice "LEDs en paralelo" e ingresa el voltaje del suministro eléctrico, el de cada luz, el número que vas a usar y el amperaje. La calculadora te dirá qué reostato necesitas y la clasificación de la corriente que éste requiere. 5. Realiza el cableado del reostato en el circuito. Puedes usar uno adecuado para la corriente del circuito total y conectarlo a la terminal positiva del suministro eléctrico, o enlazar uno del mismo valor, pero con una clasificación de corriente menor al cátodo (la terminal cerca del borde aplanado) de cada luz. Por ejemplo, si la calculadora dice que el circuito de 30 LED necesita un reostato de 100 ohmios clasificado para 6 vatios, puedes conseguir uno de 100 ohmios y 6 vatios, o 30 reostatos más pequeños y comunes de 100 ohmios (por lo general sirven para 1/8 de vatio).

Diseño y armado de una extensión de luces LED Instrucciones: 6. Realiza el cableado de cada LED en paralelo. Conecta cada cátodo al reostato común. Si cada una tiene su propio reostato, conéctalas a la terminal positiva del suministro eléctrico. 7. Realiza el cableado de los ánodos (la otra terminal de las LED) a un interruptor SPST (Un sólo tiro de un solo polo, por sus silgas en inglés). Conecta la otra terminal del interruptor, a la terminal negativa del suministro eléctrico. Ahora tienes un circuito de luces LED.

Aplicación de luces LED en la vida diaria LEDs en la televisión. LEDs en la ropa. LEDs en el Telefono. LEDs en cada pequeño aplique de luz de casa, en tiendas, en museos, en juguetes… ¿Te has dado cuenta de que el LED ha conquistado hasta el último rincón donde se requiere un punto de luz? Y es normal, porque casi todo lo relacionado con la tecnología Light Emitting Diode (diodo semiconductor que emite luz al ser atravesado por una corriente eléctrica) son auténticas ventajas.

Fuentes Consultadas -

Universidad de Oriente (2015), Corriente Eléctrica, Link: http://www.av.anz.udo.edu.ve/file.php/1/ElecMag/capitulo1/co nceptosbasicos.html RENA (2016), Corriente Eléctrica, link: http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/CorrienteElectric a.html Tecnología de 2° (2013), Circuitos en serie, paralelos y mixtos, Link: http://josecolo.blogspot.com/2013/01/circuitoselectricos-serie-paralelo-y.html Pisos.com (2013), Características de la tecnología LED, Link: http://www.pisos.com/hogar/decoracion/interiorismo/iluminac ion/caracteristicas-de-la-tecnologia-led/ Fresno.com (2016), Resistencia, link: http://fresno.pntic.mec.es/~fagl0000/resistencia_electrica.htm #-%20Unidades Ehowenespañol (2016), Como hacer una extensión de luces LED, Link: http://www.ehowenespanol.com/realizar-cableadoluces-led-como_11757/

20minutos.es (2016), 8 motivos por los que deberías tener luces LED en casa desde hoy mismo, Link: http://blogs.20minutos.es/un-hogar-con-muchooficio/2014/01/21/8-motivos-por-los-que-deberiastener-luces-led-en-casa-desde-hoy-mismo-una-pistavas-a-ahorrar/ 15

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