act 3

5/16/2018 Act 3 - slidepdf.com

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COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Un circuito eléctrico práctico consta por lo menos de cuatro componentes:

a. Una fuente de energía eléctrica ( fuente de voltaje )

b. Una carga o elemento de consumo

c. Elementos de conexión o conductores

d. Un medio de control o interruptor

La corriente eléctrica convencional, a diferencia del flujo de electrones, sale por elterminal positivo de la fuente de voltaje, circula a través de los conductores hasta lacarga y regresa nuevamente a la fuente por el otro extremo. Vale la pena aclarar quela carga es simplemente el elemento que aprovecha la energía eléctrica y latransforma en otro tipo de energía, ya sea lumínica, térmica, etc.

Todo circuito eléctrico debe tener un interruptor o medio de control, que le permita a lacorriente que circule por él, sólo cuando sea necesario. Como consecuencia de esto,un circuito eléctrico puede estar cerrado o abierto.

Decimos que tenemos un circuito eléctrico cerrado cuando la corriente eléctrica circulasin inconvenientes desde un terminal de la fuente hasta el otro. Si por el contrario lacorriente eléctrica no regresa a la fuente, es porque el interruptor se accionó y elcircuito se encuentra ahora abierto.

Un circuito eléctrico práctico, consta por lo menos, de los siguientes cuatro

componentes:

Su respuesta :

Fuente de energía eléctrica, Carga, Conductores, Interruptor

Correcto !!

ncional sale por el terminal positivo de la fuente de voltaje, circula a través de los conductores hasta la carga corrido es contrario al realizado en un circuito por:

Su respuesta :

el flujo de electrones

Correcto !!

LEYES DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS



Dentro de las principales Leyes de los Circuitos Eléctricos están la Ley de Ohm y laLey de Kirchhoff. Por medio de su aplicación se pueden hallar diversas magnitudeseléctricas de los circuitos, entre las que sobresalen la corriente eléctrica y el voltaje.

LEY DE OHM

La ley de OHM establece una relación entre tres magnitudes eléctricas fundamentalesy se enuncia de la siguiente manera:

el voltaje entre los extremos de muchos materiales conductores es directamente proporcional a la corriente que fluye a través de el, siendo la constante de

proporcionalidad la resistencia eléctrica

La ley de OHM se expresa matemáticamente con la siguiente ecuación:

Voltaje = Resistencia x Corriente ( V = R x I )

LEYES DE KIRCHHOFF

El físico alemán Gustav Robert Kirchhoff ( 1824-1887 ) fue uno de los pioneros en elanálisis de los circuitos eléctricos. A mediados del siglo XIX, propuso dos leyes quellevan su nombre y que facilitan la comprensión del comportamiento de voltajes ycorrientes en circuitos eléctricos.

a. Primera Ley de Kirchhoff: Ley de Corrientes.

Esta ley se puede enunciar de la siguiente manera: la suma de todas las corrienteseléctricas que llegan a un nodo , es igual a la suma de todas las corrientes eléctricas

que salen de él.

Suma I llegan nodo = Suma I salen nodo

Por definición, un nodo es un punto de unión o empalme de un circuito, en dondeconvergen tres o más conductores.

b. Segunda Ley de Kirchhoff: Ley de Voltajes.

Esta ley se puede enunciar de la siguiente manera: en un circuito cerrado o malla , lascaídas de tensión totales son iguales a la tensión total que se aplica en el circuito.

En otras palabras, en un circuito cerrado o malla la suma de los voltajes de loselementos de consumo ( resistores ) generalmente es igual a la suma de los voltajesde las fuentes de alimentación.

eyes de los Circuitos Eléctricos están la Ley de Ohm y la Ley de Kirchhoff. Su importancia radica en el hecho s circuitos, como por ejemplo:

Su respuesta :



la corriente eléctrica

Correcto !!

la oposición o dificultad que ofrece un material al paso de los electrones. Por medio de la Ley de Ohm podemoresente en un circuito:

Su respuesta :

menor será la corriente eléctrica que circule por el circuito

Correcto !!

ELECTROSTÁTICA Y ELECTROMAGNETISMO

Dos de los temas más interesantes, relacionados con la electricidad y la electrónica, y

de los cuáles han surgido grandes aportes a la ciencia y la tecnología son laelectrostática y el electromagnetismo. Por una parte la electrostática se preocupa dela medida de la carga eléctrica o la cantidad de electricidad presente en los cuerpos yen general, de los fenómenos físicos asociados a las cargas eléctricas en reposo;mientras que el electromagnetismo se encarga del estudio de los campos magnéticosproducidos por corrientes eléctricas y su efecto en los elementos que se encuentranalrededor.

Condensadores o capacitores

Un condensador es un elemento pasivo que tiene la particularidad de almacenar

carga eléctrica.

Los condensadores están formados por dos superficies metálicas conductorasllamadas armaduras, las cuáles se hallan separadas por un medio aislantedenominado dieléctrico. Este dieléctrico puede ser aire, cerámica, papel o mica.

En los circuitos electrónicos se suele utilizar básicamente para eliminar la componentecontinua de una señal eléctrica o para almacenar tensión en un determinado momento( como batería temporal ) y cederla posteriormente.

Inductancias o Bobinas

Los inductores son elementos pasivos formados por un arrollamiento de hiloconductor, bobinado normalmente sobre un núcleo de una sustancia ferromagnética.La ferrita y la chapa magnética son buenos ejemplos de los materiales másempleados. En algunas aplicaciones el núcleo es de aire, aunque esta sustancia esmucho menos conductora del campo magnético que los elementos ferromagnéticos.



Una inductancia es un dispositivo eléctrico que genera un flujo magnético cuando sehace circular por ella una corriente eléctrica. Las inductancias acumulan energía enforma de corriente.

Las bobinas no son muy empleadas en electrónica debido a su tamaño, peso yexistencia de un campo magnético que puede alterar el comportamiento de otroselementos. Sin embargo su principio de funcionamiento se emplea en la construcciónde otro elemento importante: el transformador.

el Transformador

El transformador básico consta de dos bobinas eléctricamente aisladas y enrolladassobre un núcleo común.

La energía se transfiere de una bobina a otra por medio de acoplamiento magnético.La bobina que recibe la energía de la fuente de c.a se llama devanado primario. Laque proporciona energía a una carga a se llama devanado secundario.

El núcleo de los transformadores se hace con un material magnético usualmenteacero laminado. Algunas bobinas se arrollan sencillamente sobre formas huecas nomagnéticas ( por ejemplo, de cartón o de plástico ), de manera que el material delnúcleo sea en realidad el aire.

En electrónica los transformadores se emplean principalmente para disminuir el valorde voltaje en las fuentes reguladas.

e encarga del estudio de los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas y su efecto en los elemnomina:

Su respuesta :

el electromagnetismo

Correcto !!

De los siguientes componentes, cuáles emplean campos magnéticos para sufuncionamiento ?

Su respuesta :

bobina y transformador

Correcto !!

Aplicaciones de la Electrostática

Tomado de:http://www.fceia.unr.edu.ar/~fisica3/Aplic-Electr.pdf

http://www.fceia.unr.edu.ar/~fisica3/Aplic-Electr.pdf






Los principios de la electrostática han sido la base para el desarrollo de diversos

dispositivos con diferentes aplicaciones. Entre estos se encuentran los generadores

electrostáticos utilizados para acelerar partículas elementales, los precipitadores

electrostáticos utilizados para reducir la contaminación atmosférica de las centrales

carboeléctricas y la xerografía que ha revolucionado la tecnología del procesamiento de

imágenes. A continuación describiremos el principio de funcionamiento de cada uno deellos.

Aceleradores electrostáticos:

Los primeros aceleradores se construyeron a comienzos de la década de los treinta, en el

Reino Unido y en EEUU, con el propósito de proporcionar suficiente energía a iones

livianos como hidrógeno y helio, para que penetren a la región de las fuerzas nucleares. El

acelerador británico fue diseñado por los físicos Cockroft y Walton en Cambridge en 1930,

en tanto que E.Lawrence y M. S. Livingston desarrollaron en Berkeley el primer ciclotrón

en 1932. Desde entonces otros aceleradores se han construído para obtener haces de

mayores energías.

Estas máquinas han sido fundamentales en generar conocimientos en campos tales como

fuerzas nucleares, reacciones nucleares, interacción de radiaciones con la materia y otros.

En la década de los ochenta, se inició la producción de un tipo de acelerador más compacto

y orientado preferentemente a trabajos aplicados de tipo interdisciplinarios. En los nuevos

destinos estas máquinas continúan generando conocimientos básicos en campos diversos

como física atómica, física del estado sólido, ciencias de los materiales y otras, al mismo

tiempo que transfieren metodologías nucleares a otras áreas.

Xerografía:

El proceso xerográfico fue inventado en 1937 por Chester Carlson. El término xerografía,

literalmente (escritura en seco), fue realmente adoptado un poco después para resaltar la

diferencia respecto a los procesos químicos húmedos. El concepto innovador de Carlson no

encontró una aceptación inicial y sólo se obtuvo una realización práctica de su idea después

de una pequeña compañía arriesgase su futuro en sus intensos esfuerzos para desarrollar el

proceso.

El proceso de obtención de imágenes electrostáticas tiene lugar sobre una lámina delgada

de un material fotoconductor que está apoyado sobre un soporte metálico conectado a

tierra. Un fotoconductor es un sólido que es buen aislante en la oscuridad pero que resultacapaz de conducir la corriente eléctrica cuando se expone a la luz. En la oscuridad, se

deposita carga electrostática uniforme sobre la superficie del fotoconductor.

Los aceleradores más antiguos fueron construídos principalmente para realizar

investigaciones en física nuclear.










































Para desarrollar la imagen electrostática, se ponen en contacto con una lámina unas

partículas pigmentadas finas con carga negativa. Estas partículas de toner son atraídas hacia

las regiones superficiales con carga positiva y entonces aparece una imagen visible. El

toner se transfiere a continuación a una hoja de papel que ha sido cargada positivamente

con objeto de que pueda atraerlas. Un breve calentamiento del papel funde el toner y lo

pega produciendo una fotocopia permanente lisa para su utilización.

Finalmente, para preparar la lámina fotoconductora en el caso de una repetición del

proceso, cualquier partícula de toner que permanece en la superficie se limpia

mecánicamente y se borra la imagen electrostática residual, es decir, se descarga

inundándola de luz. El fotoconductor está ahora listo para un nuevo ciclo, partiendo de la

etapa de carga. En las fotocopiadoras de alta velocidad la capa fotoconductora

frecuentemente tiene la forma de un tambor o cinta de movimiento continuo alrededor de

cuyo perímetro están situados ciertos dispositivos para realizar las diversas funciones de la

figura.

Precipitador electrostático: Una importante aplicación de la descarga eléctrica en gases es un dispositiva llamado

precipitador electroestático. Este aparato se utiliza para eliminar partículas de materia de

los gases de combustión, reduciendo de ese modo la contaminación del aire. En especial es

útil en centrales carboeléctricas y en operaciones industriales que generan grandes

cantidades de humo. Los sistemas actuales son capaces de eliminar más del 99% de la

ceniza y el polvo (en peso) del humo.

Generalmente se mantiene un alto voltaje (por lo común, de 40 kV a 100 kV) entre un

alambre que corre hacia abajo por el centro de un ducto y la pared exterior, la cual esta

conectada a tierra. El alambre se mantiene a un potencial negativo respecto de las paredes,por lo que el campo eléctrico se dirige hacia el alambre. El campo eléctrico cerca del

alambre alcanza valores suficientemente altos para producir una descarga en corona

alrededor del alambre y la formación de iones positivos, electrones e iones negativos.

Además de reducir el nivel de partículas de materias en la atmósfera, el precipitador

electrostática recupera de la chimenea materiales valiosos en forma de óxidos metálicos.

Cuando los electrones y los iones negativos se aceleran hacia la pared exterior por medio de

un campo eléctrico no uniforme, las partículas de polvo en la corriente de gas se cargan a

partir de los choques y la captura de iones. Puesto que la mayor parte de las partículas de

polvo cargadas son negativas, pueden ser extraídas hacia la pared exterior mediante uncampo eléctrico. Al sacudir de manera periódica el ducto, las partículas se desprenden y

caen, y se agrupan en el fondo.

rincipios de la electrostática han sido la base para el desarrollo de diversos dispositivos con diferentes aplicacs se encuentran:

Su respuesta :












































los generadores electrostáticos y la xerografía

Correcto !!

yó con el propósito de proporcionar suficiente energía a iones livianos como hidrógeno y helio, para que conocimientos en campos tales como las reacciones nucleares y la interacción de radiaciones con la materia ?

Su respuesta :

los aceleradores electrostáticos

Correcto !!

inventado en 1937 por Chester Carlson. El término xerografía, literalmente escritura en seco, fue realmente adto a los procesos químicos húmedos. Este proceso de obtención de imágenes electrostáticas es el principio de:

Su respuesta :

la fotocopiadora

Correcto !!

importante equipo se utiliza para eliminar partículas de materia de los gases de combustión, reduciendo de eaminación del aire ?

Su respuesta :

el precipitador electroestático

Correcto !!


























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