I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Hermanas Dominicas de la Inmaculada Concepción Chiclayo- Perú
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
MODULO INTERACTIVO DE APRENDIZAJE “ELECTRODINÁMICA EN LOS CIRCUITOS”
I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Hermanas Dominicas de la Inmaculada Concepción Chiclayo- Perú
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
Presentación Es
un modulo cuyo contenido es tema de electrodinámica de forma más didácticas para comprenderla. Nuestra vida está íntimamente relacionada con fenómenos de la naturaleza eléctrica, y lo encontramos diariamente, como el árbol de navidad, los foquitos generalmente se encuentran conectados en serie, como los aparatos eléctricos de nuestra casa los conectamos en paralelo, todos ellos están sometidos en un mismo voltaje.
Tratando los siguientes aspectos, los circuitos demostrando que existe en nuestro alrededor, como se hallan, por quienes están compuestas; y los materiales de buena conducción como pueden trasladar electricidad dicha sustancia, ¿estará en nosotros? Resolviendo las dudas.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
GLOSARIO: Corriente eléctrica: el movimiento, o circulación, de cargas eléctricas. Electrón: partícula cargada negativamente que orbita al núcleo. Agua pura: en mil toneladas de agua de la canilla encontraremos, aproximadamente, 500 kilos de sustancias sólidas disueltas. Para poder obtener agua pura habría que sacar gran parte de estas sustancias sólidas disueltas, esto se lograría por métodos de purificación del agua. Entonces, en mil toneladas de agua pura, encontraremos sólo unos 30 gramos de sustancias sólidas disueltas. Aislante: material que presenta una gran resistencia al pasaje de la corriente. Algunos ejemplos de aislantes son el vidrio, los plásticos, la goma. También son aislantes el aire seco y el agua pura (¡¡¡ no la que obtenemos de la canilla!!!). Conductor: material que permite la circulación de la electricidad con facilidad. Los electrones de los átomos de un conductor pueden moverse con facilidad. Átomo: la unidad más pequeña de materia. Se han encontrado 112 átomos diferentes. Todo en el mundo está constituido con estos bloques fundamentales. Está formado por un núcleo (compuesto de neutrones, que son neutros, protones que tienen carga positiva) alrededor del cual orbitan los electrones (que tienen carga negativa). Energía: la capacidad de hacer trabajo. La gente obtiene energía de los alimentos, el televisor de la corriente eléctrica. Generador: se usa para transformar energía mecánica en energía eléctrica. Hidroelectricidad: es la electricidad obtenida de la energía del agua. Mediante la fuerza del agua que cae desde cierta altura, se hace girar una turbina creando energía mecánica que, por medio de un generador, se transforma en corriente eléctrica. Kilovatio: 1000 vatios. (kW) Lamparita incandescente: una lámpara que emite luz debido al resplandor de un filamento muy caliente. Transformador: aparato utilizado para incrementar o disminuir el voltaje y la corriente. Vatio: unidad de medida de potencia. (W) Voltaje: diferencias de potencial eléctrico que genera una fuerza que provoca la circulación de cargas eléctricas.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
Voltio: unidad de medida del voltaje. (V)
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. ELECTRODINÀMICA
5H
La electrodinámica es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento. 1.- TIPOS: 1.1.- ELECTRODINÁMICA CLÁSICA (CED) La electrodinámica clásica se basa en las ecuaciones de Maxwell sirve para fenómenos a escala macroscópica. Según la electrodinámica clásica el electrón emitiría radiación y las orbitas colapsarían Albert Einstein desarrolló la relatividad especial merced a un análisis de la electrodinámica. Durante finales del siglo XIX los físicos se percataron de una contradicción entre las leyes aceptadas de la electrodinámica y la mecánica clásica. En particular, las ecuaciones de Maxwell predecían resultados no intuitivos como que la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador y que no obedece a la invariancia de Galileo. Se creía, pues, que las ecuaciones de Maxwell no eran correctas y que las verdaderas ecuaciones del electromagnetismo contenían un término que se correspondería con la influencia del éter lumínico. Después de que los experimentos no arrojasen ninguna evidencia sobre la existencia del éter, Einstein propuso la revolucionaria idea de que las ecuaciones de la electrodinámica eran correctas y que algunos principios de la mecánica clásica eran inexactos, lo que le llevó a la formulación de la relatividad especial.
1.2.-ELECTRODINÁMICA CUANTICA (QED) La electrodinámica cuántica (ó QED, Quantum ElectroDynamics), como sugiere su nombre, es la versión cuántica de la electrodinámica. Esta teoría cuántica se describe el campo electromagnético en términos de fotones intercambiados entre partículas cargadas, al estilo de la teoría cuántica de campos. Por tanto, la electrodinámica cuántica se centra en la descripción cuántica del fotón y su interacción/intercambio de energía y momento lineal con las partículas cargadas. La electrodinámica cuántica se usa (con éxito) para explicar la estructura atómica y las relaciones entre moléculas complejas. 2.- CORRIENTE ELECTRICA La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. 2.1.- INTENDIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de electrones que atraviesan un conductor en la unidad de tiempo. Se representa por la letra I y se mide en amperios (A) .Para medir la intensidad de corriente eléctrica se utiliza un aparato llamado amperímetro 2.2.- GENERADOR ELECTRICO Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua 2.3.- FUERZA ELECTROMOTRIZ La fuerza electromotriz es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor cuya circulación, define la fuerza electromotriz del generador. Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga. La FEM se mide en
voltios, al igual que el potencial eléctrico.
2.4.- RESISTENCIA ELECTRICA:
8
5H
movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente. Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.
ohmnímetro.
2.5.- LEY DE OHM La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica. La ecuación matemática que describe esta relación es:
Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. 2.6.- LEY DE POULLIETT La Ley de Pouillet establece que la cantidad de corriente eléctrica transportada a través de un conductor es proporcional al tiempo y a la intensidad de la propia corriente, bajo la relación:
Cuando la intensidad I viene expresada en amperios y el tiempo t en segundos, la cantidad de electricidad Q queda expresada en culombios. Si el tiempo está expresado en horas, la cantidad de electricidad aparece en amperios por hora, siendo un amperio por hora equivalente a 3600 culombios. 2.7.-ENERGIA ELECTRICA Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos —cuando se los pone
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
2.8.- POTENCIA ELECTRICA La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt). Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías. 2.9.- EFECTO JOULE Se conoce como efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule. El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable.
3.-CIRCUITOS ELECTRICOS Un circuito eléctrico es el recorrido por el cual circulan los electrones. Consta básicamente de los siguientes elementos: un generador que proporciona energía eléctrica, un hilo conductor, un elemento de maniobra (interruptor, pulsador, conmutador, etc.) 3.1.- CIRCUITOS EN SERIE Los circuitos en serie son aquellos que disponen de dos o más operadores conectados seguidos en el mismo cable .Todos los elementos conectados en serie son atravesados por la misma corriente eléctrica
8
5H
en contacto por medio de un conductor eléctrico— y obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. 3.2.-CIRCUITO EN PARALELO
5H
Los circuitos en paralelo son aquellos que dos o más elementos conectados en distintos cables. En un circuito paralelo la corriente dispone de varios caminos alternativos para pasar del polo negativo al polo positivo 3.3.- CIRCUITOS MIXTOS Los circuitos mixtos son aquellos que contienen elementos conectados en paralelo y elementos en serie .Para la resolución de este tipo de circuito tendrás que emplear los conocimientos que tienes de circuito en serie y circuitos en paralelo 4.-INSTRUMENTOS DE MEDIDA 4.1.- VOLTÍMETRO Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
diferencia de
4.2.- AMPERÌMETRO Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.
4.3.- OHMIMETRO El diseño de un ohmímetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de que es esto
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
8
TEMA: “CONDUCTORES DE ELÉCTRICIDAD” APRENDIZAJE ESPERADO Modulo de Experiencias de Electrodinámica. Determinar si todos los materiales conducen la electricidad
5H
FOCALIZACIÓN 1. ¿Qué concepto le puedes dar a electricidad? 2. ¿Para qué crees es importante la electricidad? 3. ¿Qué entiendes por aislante eléctrico? ¿Qué entiendes por conductor eléctrico? HIPÓTESIS: No todos los materiales tienen la misma condición para trasmitir electricidad. EXPLORACIÓN EXPERIENCIA Nº 1: MATERIALES: Linterna, Cinta adhesiva, Tijera. PROCEDIMEINTO: • Abre la linterna y saca la pila •
Coloca la cinta adhesiva en los dos polos y vuelve a meter la pila en su lugar
•
Prende la linterna.
•
Anota tus resultados
EXPERIENCIA Nº 2 MATERIALES: fuente de alimentación., cables de conexión, lamparilla, madera, clavos, plástico. PROCEDIMEINTO: • Arma un circuito simple, conectando los cables con la lamparilla y la fuente de alimentación. •
Conecta 2 cables más y estos te servirán para comprobar la conductividad de dichos materiales.
•
Conecta el plástico, la madera y los clavos (por separado) y observa.
EXPERIENCIA Nº 3 MATERIALES : fuente de alimentación., cables de conexión, lamparilla, aceite , alcohol, vinagre, azúcar, limón , un deposito, agua, vasos descartables PROCEDIMEINTO: • Arma un circuito simple, conectando los cables con la lamparilla y la fuente de alimentación. • •
Mezcla las sustancias con agua ( las que tienen que disolverse) , luego viértelos en vasitos descartables Introduce los cables en las mezclas( vaso por vaso) y observa
EXPERIENCIA Nº 4: MATERIALES: Fuente de alimentación., cables de conexión, lamparilla Materiales a Probar: Liga, papel, monedas PROCEDIMIENTO: • Arma un circuito simple, conectando los cables con la lamparilla y la fuente de alimentación. •
Conecta 2 cables más y estos te servirán para comprobar la conductividad de dichos materiales.
•
Conecta el plástico Liga, papel, monedas
EXPERIENCIA Nº 5: MATERIALES: Pilas, cables de conexión, lamparilla, agua y sal PROCEDIMEINTO: • Arma un circuito simple, conectando los cables con la lamparilla y las pilas.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. TEMA:
“CIRCUITOS ELECTRICOS”
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. APRENDIZAJE ESPERADO Elaborar y Diferenciar los distintos tipos de circuitos presentados.
5H
FOCALIZACIÓN ¿Qué idea tienes de un circuito Eléctrico? ¿Cuántos tipos de circuitos conoces? HIPÓTESIS: Mediante distintos elementos caseros podemos observar el funcionamiento de grandes Sistemas Eléctricos (circuitos) CIRCUITO SIMPLE: EXPERIENCIA N°1 MATERIALES: 1 interruptor, 1 fuente de CC, foquitos, 1 porta lámpara, cables de conexión con pinza de cocodrilo. 1. Construye el circuito con el circuito con la fuente de CC, foquito, porta lámpara, cables con pinza de cocodrilo e interruptor. 2. Selecciona la salida de la fuente a 4.5 voltios de corriente continua. Situaciones:
CASO I: En la fuente de alimentación vamos manipulando el regulador en OV; 1,5V; 3V; 4,5V; 6V; 9V. CASO II Cruzamos los cables de cocodrilo colocados en la fuente de alimentación y nuestro portalámparas. CASO III: Conectamos los cables de conexión: dos pinzas en la fuente de alimentación y las dos pinzas restantes las colocamos en un sólo extremo del portalámparas. CASO IV: Cortamos nuestro circuito desconectando una pinza al portalámparas. A esa pinza le agregamos otro cable de conexión Y le conectamos un interruptor, cerramos nuestro circuito y observamos. EXPERIENCIA N°2: MATERIALES: • Fuente reguladora, 1 porta lámparas, 1 foquito, 3 cables cocodrilos, 1 cable de conexión, ½ tapa de limón. PROCEDIMIENTO: • Realizamos un orificio en la parte superior del limón •
Colocamos los foquitos en los porta lámparas
•
El 1o cable cocodrilo lo conectamos al puerto de corriente cerrada(VCC) de la fuente reguladora y el otro extremo del cable al porta lámparas
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. •
El 2o cable cocodrilo lo conectamos al otro extremo del porta lámparas , el otro extremo del cable cocodrilo lo conectamos al cable
5H
de conexión , el otro extremo del cable de conexión lo colocamos en una de las partes de este cable en el interior del limón y la otra parte
a
uno de los extremo del cable cocodrilo , el otro extremo de este cable lo conectamos al puerto de corriente abierta(VCA) de la fuente reguladora •
Conectamos la fuente reguladora , la prendemos , dejamos la potencia de la corriente cerrada y la colocamos en 4.5 volteos
CASO I: •
El 1o y 2o paso lo realizamos iguales
•
En el 3o lo único que cambiamos es el limón por trozos de naranja.
EXPERIENCIA 3 : MATERIALES: • 2 cables cocodrilo, 1 pila, 1 porta pila, 1 porta lámpara, 1 bombilla o foquito PROCEDIMIENTO: • Colocamos la pila en el porta pila •
Conectamos el 1o cable cocodrilo al porta lámparas y el otro extremo del cable al porta pila
•
El 2o cable cocodrilo lo conectamos al otro extremo del porta pila y el otro extremo del cable a la porta lámpara
EXPERIENCIA N° 4: MATERIALES: Un foco pequeño que funcione con 1,5 v., Una pila de cualquier tamaño (1,5 v). Un alambre (conductor). PROCEDIMIENTO 1.-Coger el conductor y armar el montaje mostrado en la figura (a). 2.-Tomar la pila y colocar el casquillo del foco sobre el polo positivo de la pila y otro ex-tremo sobre el otro polo (fig. b).
el
CIRCUITOS EN SERIES EXPERIENCIA 1 Materiales: •
4 porta pilas
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. 4 pilas
•
3 porta lámparas
•
3 lámparas
•
4 cables pinza de cocodrilo
5H
•
CASO I: Primero unimos los polos distintos de las dos portas pilas. Luego conectamos tres cables de pinza de cocodrilo a las pilas y lámparas para así formar un circuito en serie. CASO II: Unimos las cuatro portas pilas por sus polos opuestos (quedando en serie) Luego unimos los portalámparas con los porta pilas con los cables pinza de cocodrilo de manera que quede en serie. CASO III: Armamos el mismo circuito anteriormente formado. Ahora separamos una lámpara de la porta lámpara del circuito y observamos lo que sucede. EXPERIENCIA 2: MATERIALES: • 3 porta lámparas •
3 lámparas
•
1 interruptor
•
1 fuente de alimentación
•
5 cables de pinza de cocodrilo
CASO I: Primero armamos el circuito en serie, con los tres portalámparas y los unimos con los cuatro cables de pinza de cocodrilo. Después enchufamos la fuente de alimentación con 6 voltios máximo y lo colocamos en modo de corriente cerrada. CASO II: Integramos el interruptor al circuito en serie del caso I. Observamos el cambio de un circuito abierto y un circuito cerrado. EXPERIENCIA 3: MATERIALES: • Fuente reguladora •
7 cables cocodrilos
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. 4 cables de conexión
•
1 porta lámparas
•
1foquito
•
4 tomates
5H
•
PROCEDIMIENTO: • Elegimos 4 tomates en buen aspecto y le hacemos un orificio en la parte superior •
Conectamos el 1o cable cocodrilo al puerto de corriente cerrada de la fuente reguladora con la porta lámparas
•
El 2o cable cocodrilo lo conectamos al porta lámparas y al cable de conexión
•
El 3o cable cocodrilo lo conectamos a una parte del cable de conexión del 1o tomate y al 2o cable de conexión del 2o tomate
•
El 4o cable cocodrilo lo conectamos a una parte del cable de conexión y al 3o cable de conexión de la parte que no se encuentre introducida al tomate
•
El 5o cable cocodrilo lo conectamos al cable de conexión y a la parte del cable de conexión que no se encuentre introducida en el tomate
•
El 6o cable cocodrilo lo conectamos al cable de conexión y a la otra parte del porta lámparas
•
El 7o cable cocodrilo lo conectamos al porta lámparas y al puerto de corriente abierta
•
Enchufamos la fuente reguladora , la prendemos, colocamos la palanca en corriente cerrada y la colocamos en 4.5 volteos
CIRCUITO PARALELO: EXPERIENCIA 1 MATERIALES: Fuente reguladora., 2 Cables cocodrilo, Portalámparas con sus respectivos focos. PROCEDIMIENTO: Conectar un cable cocodrilo en la parte de corriente continua de la fuente reguladora y el otro lado del cable a un lado de la portalámparas, hacer el mismo procedimiento con el otro cable pero conectando al lado de la Corriente abierta de la fuente reguladora. EXPERIENCIA 2 MATERIALES:
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. Fuente reguladora, 6 Cables cocodrilo, 3 Portalámparas con sus respectivos focos.
5H
PROCEDIMIENTO: Conectar un lado del cable a la corriente continua de la fuente reguladora y el otro lado del cable a un lado del portalámparas. Conectar el siguiente lado del otro cable a la portalámparas anterior y el otro lado del cable lo conectamos a la siguiente portalámparas. Hacer el mismo procedimiento con los otros cables y con el último portalámparas hasta conectar en la Corriente abierta de la fuente reguladora. EXPERIENCIA 3 MATERIALES: Fuente reguladora., 8 Cables cocodrilo., 3 Portalámparas con sus respectivos focos., Interruptor PROCEDIMIENTO: Conectar un lado del cable a la corriente continúa de la fuente reguladora y el otro lado conectarlo al interruptor. Con el siguiente cable conectar un lado de este al cable del interruptor y el otro lado conectarlo al portalámparas. Conectar los siguientes cables con un lado respectivo del portalámparas y los otros lados de las portalámparas conectarlo s con los cables cocodrilo, y el ultimo cable conectarlo a la corriente abierta de la fuente reguladora. EXPERIENCIA 4 MATERIALES: 1 1 Fuente reguladora., 7 Cables cocodrilo, 3 Portalámparas con sus respectivos focos, Interruptor. PROCEDIMIENTO: Conectar un cable en la corriente cerrada del al fuente reguladora y el otro lado del cable conectarlo en el portalámparas. Con otro cable conectar un lado del anterior portalámparas y el otro lado del cable conectarlo al otro portalámparas. Hacer lo mismo con el siguiente portalámparas, al otro lado del portalámparas conectarlo al cable del interruptor. Conectar el otro lado de otro cable cocodrilo al otro cable del interruptor que queda. Conectar el otro lado del cable que queda con el otro lado del portalámparas, hacer lo mismo con los demás cables y ´portalámparas hasta conectar un lado del cable a la corriente abierta de la fuente reguladora. EXPERIENCIA 5: MATERIALES: Una fuente de alimentación, 5 cables de conexión, 3 portalámparas con sus respectivos foquitos. Procedimiento Conecta los cables s de conexión como se muestra la imagen y enciende la fuente de alimentación. EXPERIENCIA 6 : MATERIALES: Fuente reguladora, 5 cables cocodrilos. 2 porta lámparas, 2 foquitos, 2 trozos de plátano, 2 cables de conexión PROCEDIMIENTO: • El 1o cable cocodrilo lo conectamos al puerto de corriente cerrada y al porta lámparas •
El 2o cable cocodrilo lo conectamos al porta lámparas y al cable de conexión
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. •
El 3o cable cocodrilo lo conectamos a una parte del 1º cable de conexión con el 2o cable de conexión
•
El 4ocable cocodrilo lo conectamos a una parte del cable de conexión q no esté introducida en el plátano
•
5H
con el segundo porta lámparas El 5o cable cocodrilo lo conectamos al porta lámparas y al puerto de corriente abierta de la fuente reguladora •
Luego enchufamos la fuente reguladora, la prendemos , bajamos la palanca a corriente cerrada y la colocamos en 4.5 volteos
MAQUETAS: Observamos los diferentes tipos de corriente presentadas en las maquetas.
REFLEXIÓN:
Experiencia 1: • Caso a: ¿Ocasionó un cambio? ¿Por qué?
Circuito simple:
•
Caso b: ¿Encendió la bombilla del portalámparas? ¿por qué se produjo esto?
•
Caso c: Cuándo la bombilla está encendida ¿Está el circuito cerrado o abierto? ¿a qué se debe?
•
Caso d: ¿Por qué juega un papel importante en la iluminación del foquito o bombilla?
Experiencia 2: ¿Enciende el foquito? ¿A qué se debe? Experiencia 3y 4: ¿Cuál es la diferencia en la transmisión de energía entre una fuente de alimentación y una pila? Circuitos en serie: Experiencia 1: ¿Por qué al destornillar una de las lámparas, las dos restantes del circuito en serie se apagan? Experiencia 2: ¿Cuál es la diferencia entre un circuito abierto y uno cerrado? Circuito Paralelo: •
¿Qué diferencia hay entre un circuito simple y uno paralelo?
•
Con respecto a la iluminación del foquito ¿Qué sucede? ¿Cómo se reparte la electricidad en un circuito
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. paralelo? Experiencia 1: ¿A qué se debe que la intensidad de iluminación sea la misma?
5H
Experiencia 2: Al aumentar la cantidad de portalámparas en la conexión del circuito ¿crees que se que tiene alguna diferencia con el caso A? Experiencia 3: ¿Por qué los demás focos no encienden a pesar de estar conectados entre sí? Experiencia 4: ¿El interruptor impide el paso de electricidad? Experiencia 5: ¿Por qué un foco tiene mayor intensidad que los otros? Experiencia 6: ¿Qué función cumple el plátano en el circuito? Maquetas: ¿Qué tipos de circuito se presentan en las maquetas? APLICACIÓN: • Investiga los conceptos de circuito abierto y circuito cerrado. • ¿Por qué es importante tomar en cuenta los lados positivos y negativos de una pila? • ¿El cobre es un buen conductor eléctrico? • ¿Cómo se llama el aparato que mide la intensidad de correine eléctrica? • • • • •
¿Para qué sirven los interruptores? ¿Qué son las cargas eléctricas? ¿Cómo podrían funcionar los aparatos eléctricos si no hubiera electricidad? ¿Para qué se usa el medidor en sus casas? Nombrar aparatos que funcionen con corriente eléctrica
DESARROLLO DE LA GUÍA DE PRÁCTICA TEMA:
“CONDUCTORES DE ELÉCTRICIDAD”
FOCALIZACIÓN
1. ¿Qué concepto le puedes dar a electricidad? Es el flujo por un conductor de lo que se ha denominado electrones, una de las partes más pequeñas del átomo, que a su vez forman la materia. Los electrones poseen una carga eléctrica negativa. En algunos materiales, un electrón, tienen una relativa poca atracción por parte del núcleo del átomo, entonces pueden pasar de un átomo a otro átomo (estos son los llamados electrones libre), produciéndose un flujo de los mismos. Para que esto ocurra se los afecta de forma magnética por ejemplo en un generador de corriente; lo cual alcanza para generar
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
Un ejemplo: En una batería, nos provee una diferencia de potencial (positivo y negativo), que puede impulsar un movimiento de electrones a atreves de un circuito externo, este podría ser un foco luminoso conectado a la batería. El coco emitirá luz al pasar los electrones necesarios del polo negativo al positivo. Es un desplazamiento de electricidad o corriente eléctrica. En este caso la corriente está almacenada en una batería. 2. ¿Para qué crees es importante la electricidad? La electricidad es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella no existiría la iluminación conveniente, ni comunicaciones de radio y televisión, ni servicios telefónicos, y las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integral del hogar. Además, sin la electricidad el transporte no sería lo que es en la actualidad. De hecho, puede decirse que la electricidad se usa en todas partes. 3. ¿Qué entiendes por conductor eléctrico? ¿Qué entiendes por aislante eléctrico? CONDUCTOR ELÉCTRICO: Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma AISLANTE ELÉCTRICO: Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. Las piezas empleadas en torres de alta tensión empleadas para sostener o sujetar los cables eléctricos sin que éstos entren en contacto con la estructura metálica de las torres se denominan aisladores REFLEXIÓN
8
5H
un flujo eléctrico de determinadas características. Está electricidad generada será necesario que venza la resistencia del conductor. Pudiendo ser entonces transportado un determinado trayecto, sin que se pierda este movimiento de electrones llamado electricidad.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. •
Experiencia 1: ¿Enciende o no la linterna? ¿A qué crees que se debe?
¿Qué
materiales hicieron conducen electricidad? ¿Cómo se llaman a estos materiales?
plástico no es un buen conductor de la electricidad, también llamado aislante eléctrico •
Experiencia 2: ¿La lamparilla enciende en los 3 materiales? Indica los materiales que encienden y en los que no. MATERIALES
CONDUCTOR
NO CONDUCTOR
PLASTICO
Es un aislante eléctrico y por
tanto
no
llega
a
encender la lamparita MADERA
Es un mal conductor, ya que sus
protones
no
adhieren
fácilmente
la
electricidad
por
el
generador CLAVOS
Este material esta hecho de
metal,
conduzca
y la
hace
que
electricidad
fácilmente, encendiendo la lamparita •
Experiencia 3: ¿Cuáles de estos materiales conducen electricidad? Completa la siguiente Tabla.
Sustancia/Tipo Aceite
Conductor
Alcohol
si
Vinagre
si
Azúcar Limón
Aislante si
si si
8
5H
No enciende, debido a que el plástico impide que la electricidad, aquí se compruebe que el
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
Experiencia 4: ¿El agua es un conductor de electricidad? ¿Por qué si le agregamos sal enciende la lamparilla?
La sal se ioniza, lo que permite el movimiento de los átomos en dicha solución, así como un flujo de electrones. Agua pura, ésta no posee conductividad, ya que en ella no se encuentran iones disueltos
•
Experiencia 5: ¿Todos los elementos son conductores? ¿Cuál es el elemento con mayor capacidad? ¿a qué se debe?
No todos, como la liga está hecha de plástico, el palito esta hecho de madera y estos son mal conductores. Mientras tanto la moneda es de metal y este es el mayor conductor de la electricidad
•
Experiencia 6: ¿Enciende la linterna? ¿A qué se debe esto?
Porque los polos no están colocados adecuadamente, juega un papel muy importante, ya que un polo negativo y positivo hace que se atraigan y puedan conducir fácilmente la electricidad y así encenderá el foquito de la linterna. APLICACIÓN 1. ¿Por qué los cables eléctricos están protegidos por una cubierta de plástico? Porque la cubierta de plástico contiene poli-cloropreno y le permite funcionar como un aislante termoplástico y aislante de electricidad. Evitando así un sin número de accidentes debido a los altos voltajes 2. Menciona 6 elementos conductores de electricidad, y 6 elementos que son malos conductores de electricidad Conductores de electricidad: Cobre Aluminio Agua Aire Ionizado Limón Sal Aislantes de conducción eléctrica: Porcelana
8
5H
•
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. Vidrio Aceite Aire Plástico Papel
5H
3. ¿De qué manera utilizamos los aislantes de electricidad en casa? La manera en que utilizamos los materiales aislantes es para evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras que existen en instalaciones hechas en casas y también para proteger a las personas que habitan en esa casa frente a las tensiones eléctricas. 4. ¿Qué propiedades tiene la sal para que convierta al agua en conductor eléctrico? La propiedades que contiene la sal llamada también electrolítica está compuesta de redes de iones de Cl– y Na+ en cristales que poseen una estructura en forma de sistema cúbico. El cloruro sódico (Naci) posee el mismo número de átomos de Cloro que de Sodio y el enlace químico que los une está clasificado como iónico existente entre los iones: un catión de sodio (Na+) y un anión de cloro (Cl–) y son estos compuestos que al unirse con el agua se disocian en iones negativos y positivos para así lograr la conducción de la electricidad 5. ¿Qué es una torre de alta Tensión? Una Torre eléctrica o apoyo eléctrico es una estructura de gran altura, normalmente construida en celosía de acero, usada para el soporte de los conductores eléctricos aéreos de las líneas de transmisión de energía eléctrica. Se utilizan tanto en la distribución eléctrica de alta, y baja tensión como en sistemas de corriente continua tales como la tracción ferroviaria. Pueden tener gran variedad de formas y tamaños en función del uso y del voltaje de la energía transportada.
TEMA:
“CIRCUITOS ELECTRICOS”
FOCALIZACIÓN
1. ¿Qué idea tienes de un circuito Eléctrico? Un circuito eléctrico es un conductor unido por sus extremos, en el que existe, al menos, un generador que produce una corriente eléctrica. En un circuito, el generador origina una diferencia de potencial que produce una
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. corriente eléctrica. La intensidad de esta corriente depende de la resistencia del conductor. . Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
5H
Está compuesto por: • •
GENERADOR o ACUMULADOR. HILO CONDUCTOR.
• •
RECEPTOR o CONSUMIDOR. ELEMENTO DE MANIOBRA.
2. ¿Cuántos tipos de circuitos conoces? CIRCUITO SIMPLE: Un circuito sencillo consta de un mínimo de tres elementos que se requieren para completar un circuito eléctrico que efectivamente funcione: una fuente de electricidad (pila), un trayecto o conductor por el cual fluya la electricidad (alambre) y un resistor eléctrico (lámpara) que puede ser cualquier dispositivo que requiera electricidad para funcionar. CIRCUITO EN SERIE: Los aparatos de un circuito eléctrico están conectados en serie cuando dichos aparatos se colocan unos a continuación de otros de forma que los electrones que pasan por el primer aparato del circuito pasan también posteriormente por todos los demás aparatos. La intensidad de la corriente es la misma en todos los puntos del circuito. CIRCUITOS EN PARALELO: Los aparatos de un circuito están conectados en paralelo cuando dichos aparatos se colocan en distintas trayectorias de forma que, si un electrón pasa por uno de los aparatos, no pasa por ninguno de los otros. La intensidad de la corriente en cada trayectoria depende de la resistencia del aparato conectado en ella. Por eso, cuanta más resistencia tenga un aparato, menos electrones pasarán
Por él y, por tanto, la intensidad de la corriente en esa trayectoria será menor. REFLEXIÓN
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. Circuito simple:
Experiencia 1: • Caso a: ¿Ocasionó un cambio? ¿Por qué?
•
Caso b: ¿Encendió la bombilla del portalámparas? ¿por qué se produjo esto
En este caso podemos apreciar que si encendió la bombilla del portalámparas, debido que la alteración del orden de los cables no impide que la corriente circule; ya que al fin tenemos un polo positivo y otro negativo. •
Caso c: Cuándo la bombilla está encendida ¿Está el circuito cerrado o abierto? ¿a qué se debe?
Cuando la bombilla está encendida notaremos que el interruptor nos indica que el circuito está cerrado, ya que si el circuito se encontrara abierto no permitiría el libre tránsito de corriente eléctrica. •
Caso d: ¿Por qué juega un papel importante en la iluminación del foquito o bombilla?
Juega un papel muy importante, ya que en este caso sirve para comprobar que si existe conductividad eléctrica. Además en los circuitos son llamadas resistencias ya que permite mantener la corriente eléctrica que circula en el circuito. Experiencia 2: ¿Enciende el foquito? ¿A qué se debe? En este caso el foquito si enciende, ya que el limón cuenta con propiedades que permiten trasmitir la corriente eléctrica, dando a notar que los cítricos son buenos conductores de electricidad.
Experiencia 3y 4: ¿Cuál es la diferencia en la transmisión de energía entre una fuente de alimentación y una pila?
8
5H
Si ocasiono un cambio y esto se puede apreciar al observar e grado de intensidad luminosa que proyecta la lamparita.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
CIRCUITOS EN SERIE: Experiencia 1: ¿Por qué al destornillar una de las lámparas, las dos restantes del circuito en serie se apagan?
CIRCUITO EN SERIE: Esto sucede porque en un circuito en serie la resistencia total es dividida en cada una de las lamparitas y al no funcionar una el resto de las lámparas también se atrofia, esto produce que las lámparas no enciendan. Experiencia 2: ¿Cuál es la diferencia entre un circuito abierto y uno cerrado? La diferencia entre un circuito abierto y otro cerrado es que en el circuito abierto no se permite que la corriente eléctrica transite libremente, en cambio en un circuito cerrado si se permite la circulación de corriente eléctrica. CIRCUITO PARALELO: •
¿Qué diferencia hay entre un circuito simple y uno paralelo?
La diferencia es que en un circuito en serie las resistencias están colocadas una a continuación de otras, es decir del polo positivo al negativo y del negativo al positivo; en cambio un circuito en paralelo esta unido mediante un conductor que se conectan entre si todos los polos positivos y mediante otro conductor se unen todos los polos positivos, para luego formar grupos ramificados.
•
Con respecto a la iluminación del foquito ¿Qué sucede? ¿Cómo se reparte la electricidad en un circuito paralelo?
Con respecto en la intensidad luminosa en un circuito en serie varía dependiendo a la cantidad de resistencias que contenga el circuito. En cambio en un circuito en paralelo las resistencias no varían si aumentamos las resistencias; y esto se debe a:
8
5H
La diferencia ente la transmisión de energía de una fuente de alimentación y una pila es casi nula, ya que ambos objetos son generadores de electricidad y si queremos aumentar la intensidad luminosa proyectadas en las resistencias, en el caso de la fuente de alimentación aumentamos los OV (máx. 6voltios) y en las pilas aumentamos mas en el circuito.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
R = r1 + r2 + r3 +… rn
CIRCUITO EN PARALELO:
1 R
=
1 r1
+
1
+….
r2
1 rn
Experiencia 1: ¿A qué se debe que la intensidad de iluminación sea la misma? En un circuito en paralelo sus intensidades son las mismas debito a una de sus características que es la caída de potencial y dice que es igual en todos los circuitos principales y derivados.
Experiencia 2: Al aumentar la cantidad de portalámparas en la conexión del circuito ¿crees que se que tiene alguna diferencia con el caso A? En este caso debido a que se trata de un circuito en paralelo aumentar más resistencias en el circuito la intensidad luminosa de las mismas no varía debía a que es una característica del circuito en paralelo.
Experiencia 3: ¿Por qué los demás focos no encienden a pesar de estar conectados entre sí?
En esta experiencia las lámparas no encienden debido a que el circuito presenta un interruptor que en este caso está abierto, por tanto no permitirá que la corriente fluya en el circuito. Experiencia 4: ¿El interruptor impide el paso de electricidad? El interruptor cumple dos funcionen o bien es cerrado o es abierto, si el interruptor se encuentra abierto no permitirá que transite la corriente eléctrica; pero si este es cerrado
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. La corriente eléctrica circulara hasta las resistencias.
5H
Experiencia 5: ¿Por qué un foco tiene mayor intensidad que los otros?
En esta experiencia se puede apreciar que se ha elabora un circuito en serie y en paralelo, por lo tanto las lámparas que estén conectadas formando el circuito en serie tendrán menor intensidad luminosa que las lámparas que conformen el circuito en paralelo. Experiencia 6: ¿Qué función cumple el plátano en el circuito? El plátano en el circuito cumple la función de resistencia ya que permite el tránsito de corriente eléctrica en el circuito formado. Maquetas: ¿Qué tipos de circuito se presentan en las maquetas? En la primera maqueta mostrada podemos apreciar que en un ejemplo de una urbanización contamos con dos tipos de circuitos. El circuito en serie que estaba presente en las líneas de alta tensión o postes de luz y el circuito en paralelo que se puede apreciar en los conexiones de luz de nuestras casas. En la segunda maqueta, la de los países cuenta con un solo tipo de circuito que es el de paralelo ya que la intensidad luminosa sigue siendo la misma y no varía conforme se va aumentando la cantidad de lámparas, APLICACIÓN: • Investiga los conceptos de circuito abierto y circuito cerrado. Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar éste interrumpido o no comunicado por medio de un conductor eléctrico. El circuito al no estar cerrado no puede tener un flujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder cumplir un determinado trabajo. El circuito abierto puede ser representado por una resistencia eléctrica resistencia o impedancia infinitamente grande.
Componentes con, al menos, una trayectoria cerrada. El circuito cerrado en la electricidad implica un conjunto de fuentes, interruptores, resistencias, semiconductores, inductores, condensadores y cables, entre otros componentes.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. • ¿Por qué es importante tomar en cuenta los lados positivos y negativos de una pila?
• ¿El cobre es un buen conductor eléctrico? El cobre es el más utilizado de todos los metales en cualquier tipo de circuito eléctrico es el cobre (Cu), por ser relativamente barato y buen conductor de la electricidad, al igual que el aluminio (Al). • ¿Cómo se llama el aparato que mide la intensidad de correine eléctrica? AMPERÍMETRO: El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado enserie con el conductor cuya intensidad se desea medir. • ¿Para qué sirven los interruptores? El interruptor abre el circuito eléctrico, es decir, puede impedir o permitir la circulación de corriente eléctrica a través de un conductor eléctrico abriendo o cerrando su paso.
• ¿Qué son las cargas eléctricas? En física, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad de la partícula para intercambiar fotones. • ¿Para qué se usa el medidor en sus casas? El medidor eléctrico, medidor de consumo eléctrico o contador eléctrico, es un dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico, siendo esta la aplicación usual. Existen medidores electromecánicos y electrónicos.
8
5H
Es importante para su correcto funcionamiento ya que cuando usamos la pila los electrones empiezan a fluir desde el ánodo (el lado negativo de la pila) a través el aparato que estemos alimentando y regresan al cátodo (la parte positiva de la pila).
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. • Nombrar aparatos que funcionen con corriente eléctrica
5H
1. Teléfono 2. computadora, 3. equipo de audio 4. amplificador de guitarra 5. órgano 6. La PC 7. los videojuegos 8. La televisión 9. El estéreo 10. El reproductor de DVD 11. Heladera 12. Lavadora CONCLUSIONES
1. Podemos darnos cuenta que en un sistema por el cual circula corriente eléctrica; cuenta de los siguientes elementos: • Resistencia •
Generador de la fuerza electromotriz
La resistencia es la parte del circuito eléctrico que ofrece dificultad al paso de la corriente eléctrica, y como consecuencia se calienta. Cualquiera que sea la dirección de la corriente eléctrica, la resistencia se calienta, es decir parte de la energía eléctrica se transforma en energía calorífica y no es reversible. En cambio un generador de la fuerza electromotriz es un aparato que convierte la energía eléctrica en otro tipo de energía. 2. Podemos concluir que un circuito en serie cuenta con las siguientes características: • La resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias parciales existentes. • La intensidad de la corriente es igual para todos los puntos del circuito. • Si se daña una resistencia se corta el circuito. 3. El circuito cerrado cuenta con las siguientes características: • La inversa de la resistencia total es igual a la suma de las inversas de las resistencias parciales. • La caída de potencial es igual en todos los circuitos principales y derivados • Si se daña una resistencia, el circuito no se afecta.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
LABORATORIO VIRTUAL:
Ley de ohm: http://www.walter-fendt.de/ph14s/ohmslaw_s.htm
Simulador de la ley de ohm: http://phet.colorado.edu/sims/resistance-in-a-wire/resistance-in-a-wire_en.html
Motor de corriente continua:
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica. http://phet.colorado.edu/sims/resistance-in-a-wire/resistance-in-a-wire_en.html
5H
Generador de corriente: http://www.walter-fendt.de/ph14s/generator_s.htm
Combinaciones de Resistores, Inductores(Bobinas) y Capacitadores: http://www.walter-fendt.de/ph14s/combrlc_s.htm
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
Circuitos AC Sencillos: http://www.walter-fendt.de/ph14s/accircuit_s.htm
Circuitos eléctricos http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1021
El poder de la Electricidad: http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1124
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
El camino de la electricidad:
http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2005/12/07/147601.p hp
Tipos de Bombillas:
http://www.consumer.es/web/es/economia_domestica/servicios-yhogar/2005/10/27/146423.php
8
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
5H
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
La corriente eléctrica busca la tierra La corriente eléctrica busca ir a tierra y trata de hacerlo de la manera más fácil, por eso decimos que busca el camino que le ofrezca "menos resistencia". Nuestro cuerpo puede ser un buen conductor. Si tocas un circuito eléctrico no aislado y al mismo tiempo la tierra (por ejemplo cuando estás descalzo), la electricidad encontrará en tu cuerpo un camino sencillo para llegar a tierra. Y si la electricidad pasa por tu cuerpo puede hacerte mucho daño. Mucho cuidado: no debemos tocar cables eléctricos al jugar; ni siquiera a través de un juguete.
Lectura extraía de la página web disponible en http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/tierra.jsp ¿Cómo daña a tu cuerpo la corriente eléctrica? Si una corriente eléctrica intensa pasa por el cuerpo humano puede causar diferentes efectos perjudiciales. Cuando la corriente eléctrica pasa a través de algunos materiales estos se calienta, este efecto es utilizado en muchos artefactos del hogar, por ejemplo la plancha, el secador de cabello, la secadora de ropa, la tostadora de pan. Algo parecido ocurre si la electricidad circula por nuestro cuerpo. El calentamiento provoca quemaduras. Estas quemaduras pueden ser de distinta gravedad y profundidad afectando la piel, los nervios y otros tejidos del cuerpo. Otros efectos, más complejos, son la contracción involuntaria de los músculos, desordenes nerviosos, etc. Todos ellos pueden ser muy perjudiciales. El corazón es un músculo muy importante, ya que si este se detiene puede causar la muerte, luego si el daño ocasionado es sobre el músculo cardíaco la lesión puede ser fatal. La corriente eléctrica no es peligrosa si se usa con suficientemente cuidadoso en su uso.
Lectura extraía de la página web disponible en http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/lastima.jsp ¿Por qué las aves pueden posarse a los cables de alta tensión sin lastimarse?
Quizá te llame la atención que los pájaros se posan sobre una línea de tensión y sin embargo no les pasa nada.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica. La causa de esto es que ellos solo tocan un cable y en ningún momento presentan un camino a tierra.
Si una persona toca el mismo cable y se encuentra en contacto directo con la tierra, o aun estando sobre una escalera, recibirá una descarga eléctrica. ¿Por qué no les pasa nada a los operarios de Edenor o de las otras compañías eléctricas, cuando trabajan con esos cables? Ellos están especialmente entrenados para realizar esa tarea y además, usan equipamiento especial que los aísla de la tierra, de esta manera no corren el riesgo de recibir una descarga eléctrica. ¡No trates de imitarlos, podría ser fatal!
Lectura extraía de la página web disponible en http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/pajaros.jsp Precauciones en casa: • • • •
• • • •
Nunca pongas tus dedos o algún objeto en los enchufes; éstos sólo deben ser usados para conectar equipos eléctricos. Cuando desenchufes un equipo, no lo hagas tirando del cable, hacerlo utilizando el enchufe. No uses equipo eléctrico cuando estés mojado o descalzo. No conectes muchos equipos a un solo enchufe. Temé cuidado con los cables y enchufes dañados: podría estar roto el plástico aislante. No debe haber cables eléctricos por debajo de alfombras o que crucen una puerta. No coloques más de un triple por enchufe. No utilices alargues.
Lectura extraía de la página web disponible en http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/en_tu_casa.jsp Efectos sobre tu cuerpo: Dependiendo del valor de la corriente eléctrica que pase por un cuerpo humano, los daños serán diferentes. El pasaje de corriente eléctrica por el cuerpo humano siempre causa algún efecto. Cuanto mayor sea la corriente las probabilidades de consecuencias fatales aumentan.
8
5H
Si el pájaro se posara sobre dos cables, o sobre uno de los cables y además presentase un camino a tierra, estaría cerrando el circuito con su cuerpo y recibiría una descarga eléctrica.
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
Lectura extraía de la página web disponible en http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/efectos.jsp
DIVIERTETE CON LOS SIGUIENTES JUEGOS REFERENTE A ELECTRODINAMICA: 13. http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/resist.jsp
14. http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/canasta.jsp
8
5H
Los efectos del choque eléctrico van desde sentirte débil, hasta quemaduras severas y aun la muerte. En la siguiente tabla te mostramos los efectos del pasaje por tu cuerpo de corrientes de distintas intensidades.
Modulo de Experiencias de Electrodinรกmica.
15. http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/conecta.jsp 5H
16. http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/rayito.jsp
17.
http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/peligros.jsp
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
DATOS CURIOSOS DE ELECTRICIDAD 5H Datos curiosos acerca de la electricidad. Hechos desconocidos por la mayoría de nosotros: • Alrededor del 10 % de la electricidad utilizada en USA es de origen hidroeléctrico, para Suecia este porcentaje es del 80%. • Si no se contara con la energía hidroeléctrica, habría que quemar más de 400 millones de toneladas extra de petróleo al año, en el mundo. • Más de la mitad de la energía eléctrica de Francia, se genera en centrales nucleares. Lo que le hace acreedor de ser el país con mayor proporción de energía nuclear . • Los dos primeros bombillos eléctricos se inventaron casi simultáneamente en 1.879. Thomas Edison en USA y Joseph Swan en Inglaterra. • La primera población del mundo iluminada con electricidad fue Godalming, en el condado inglés de Surrey, año 1.881. • La central eléctrica de carbón más grande del mundo está en Ekibastuz, en Kazajstán, Rusia. • La central eléctrica más grande, jamás proyectada es la de Itaipú, en la frontera entre Brasil y Paraguay . • El mayor apagón de la historia sucedió del 9 al 10 de Noviembre de 1965, cuando siete estados al noreste de Estados unidos, 207.000 Km2 y 30 millones de personas quedaron sin energía. • El calor que produce la central eléctrica en Copenhage, Dinamarca. Se usa como calefacción para fábricas y hogares. • La primera central hidroeléctrica del mundo la instaló George Westinghouse, en las cataratas del Niágara, y en 1896 transmitió electricidad a la ciudad de Buffalo a una distancia de 35 Km. •
En Inglaterra hay una discoteca que genera electricidad por medio de una pista de cuarzo que convierte cada paso en energía eléctrica. Este sistema, junto con paneles solares, proveen de energía al lugar.
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
ANIMACIONES: 5H
Interactúa con la siguiente animación: http://www.hiru.com/c/document_library/get_file?uuid=2fe5157c-47e3-46ce-94864dc111f055e5&groupId=10137
Puedes informarte acerca de la historia de la Electricidad y algunos científicos importantes en: http://www.edenorchicos.com.ar/edenorchicos/jsp/paginas/historia.jsp
Ingresa a la siguiente página y podrás encontrar varias animaciones de distintos temas de Electrodinámica y Electricidad http://personales.upv.es/jogomez/simula/simula.html
8
Modulo de Experiencias de Electrodinámica.
5H
LINKOGRAFIA!
•
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/ElectricidadImportancia.htm
•
http://www.estudiargratis.com.ar/cursos-electricidad/electricidad.htm
•
http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico
•
http://enciclopedia.us.es/index.php/Aislante_el%C3%A9ctrico
•
http://www.iesbajoaragon.com/~tecnologia/Elec/Cir_elec.htm
•
http://centros3.pntic.mec.es/cp.valvanera/ELECTRICIDAD/circuitoelectrico/circuitoel ectrico.html
•
http://centros3.pntic.mec.es/cp.valvanera/ELECTRICIDAD/clasescircuito/clasescircuit o.html
•
http://electricamenchaca.com/index.php? option=com_content&view=article&id=20:espacio-2&catid=5:rokintro
•
http://www.walter-fendt.de/ph14s/
•
http://www.portalfp.com/index.php? option=com_content&task=view&id=117&Itemid=2
•
http://www.tecnotic.com/taxonomy/term/36
8