PRUEBA-RESUMEN Á. C-T TRIMESTRE 3º

1º Tema: “El coche y los fluidos” Los fluidos: aunque el agua, la gasolina, el aire y el aceite sean tan diferentes, las partículas que los constituyen no mantienen la suficiente atracción entre ellas y cuando se les aplica una fuerza se deslizan y fluyen. Por eso se les llama fluidos. Hay dos clases de fluidos:

Algunos fluidos como el agua, el alcohol y el aceite mantienen un volumen constante a pesar de fluir, se adaptan al recipiente que los contiene y los identificamos como líquidos.

Otros fluidos tienden a expandirse y ocupar el mayor espacio posible, como le ocurre al aire que respiras o al butano de la bombona. Se trata de gases.

Las propiedades de los fluidos son:

En las gasolineras encontrarás zonas con aparatos para revisar la presión del aire de los neumáticos del coche. Estos mecanismos, al igual que los destornilladores neumáticos que hay en los talleres para cambiar la rueda pinchada, son sistemas neumáticos. En estos casos se realiza un trabajo aprovechando la energía acumulada al aportarle presión a un gas, que suele ser el aire de la atmósfera.

En un sistema neumático es necesario un mecanismo para tomar aire de la atmósfera y aportarle presión, es el llamado compresor. También se requiere un depósito donde almacenar el aire comprimido que hemos generado. Estos aparatos tienen filtros para eliminar la humedad y las partículas de polvo del aire, disponen de un manómetro para controlar la presión del gas y de un lubricador que pulveriza una pequeña cantidad de aceite, a todo esto se le llama unidad de almacenamiento.

Preguntas: 1. Podemos reconocer que una sustancia es un fluido por... a) Cuando les aplicamos una fuerza, se comprimen, reduciendo su volumen de forma significativa. b) Mantienen el mismo volumen aunque les aplicamos una fuerza. c) No mantienen una forma concreta. Se adaptan al recipiente en el que se alojan o tienden a ocuparlo totalmente.

2. La principal diferencia entre los líquidos y los gases es: a) Cuando aplicamos fuerzas sobre los líquidos se deforman de manera frágil y los gases lo hacen de forma plástica. b) Mientras que los líquidos tienden a adaptarse al recipiente sin variar su volumen los gases ocupan todo el espacio disponible. c) Los gases son como los líquidos pero a una mayor temperatura.

1

Circuito neumático (destornillador neumático): Los circuitos neumáticos son instalaciones que se emplean para generar, transmitir y transformar fuerzas y movimientos por medio del aire comprimido. Un circuito neumático está formado por los siguientes elementos:

El generador de aire comprimido, que es el dispositivo que comprime el aire de la atmósfera hasta que alcanza la presión necesaria para que funcione la instalación.

o Las tuberías y los conductos, a través de los que circula el aire.o Los actuadores, como los cilindros y los motores, que son los encargados de transformar la

presión del aire en un trabajo útil.o Los elementos de control, como las válvulas distribuidoras. Las válvulas abren o cierran el

paso del aire.

Preguntas: 1. Los sistemas neumáticos realizan un trabajo... a) Por el aumento de temperatura que se produce cuando se comprimen los gases. b) Por la energía elástica acumulada en los neumáticos del coche. c) Aprovechando la energía acumulada al aportarle presión a un gas.

  2. En la relación que te proponemos se indican las principales funciones que realizan los componentes de un sistema neumático. Selecciona el componente que desempeña dicha función de entre los siguientes:  

Crear aire comprimido Compresor.Distribuir el aire comprimido ConduccionesControlar el aire comprimido VálvulasRealizar un trabajo Cilindros

Circuitos hidráulicos: Muchas máquinas se basan en el accionamiento hidráulico, equipos como grúas, excavadoras, elevadores, monta-carga usan este tipo de accionamiento debido principalmente a las razones siguientes:1. Pueden generarse colosales fuerzas utilizando pequeños motores de accionamiento.2. Los sistemas hidráulicos son muy duraderos y seguros, etc.

El fluido mas comúnmente utilizado es algún aceite ligero derivado del petróleo debido a su innata cualidad lubricante que alarga la vida de las piezas en rozamiento del sistema.

Circuito básico hidráulico: El esquema que sigue representa un circuito hidráulico de fuerza clásico, donde el elemento de trabajo es un cilindro de fuerza.

Los elementos constitutivos del circuito hidráulico son:1. Un recipiente con aceite.2. Un filtro.3. Una bomba para el aceite.4. Una válvula de control que incluye una válvula de seguridad o

sobre presión y la respectiva palanca de mando.5. El cilindro de fuerza.6. Conductos de comunicación.

Mientras la palanca de accionamiento de la válvula de control está en su posición de reposo (centro) el aceite bombeado por la bomba retorna libremente al recipiente, de manera que el cilindro de fuerza se mantiene inmóvil. Una vez que se acciona la palanca de control en cualquiera de las dos direcciones, se cierra la comunicación del retorno libre al recipiente y se conecta la salida de la bomba a uno de los lados del cilindro de fuerza mientras que el otro lado se conecta al retorno. De esta forma la elevada presión suministrada por la bomba actúa sobre el pistón interior del cilindro de fuerza desplazándolo en una dirección con elevada fuerza de empuje. El movimiento de la palanca de control en la otra dirección hace el efecto contrario.

2

OJO. Principio de Pascal : el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley que se resume en la frase: «el incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».

El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión. También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas.

La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal, que se simboliza como Pa. No obstante, en nuestra vida cotidiana no se suele emplear, sino que se emplean otras más adecuadas y que quizá te sonarán:

El milibar (mb) es empleado sobre todo para medir la presión atmosférica, la que ejerce el aire de la atmósfera.

El kilopondio por centímetro cuadrado (kp/cm2), o kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado (kgf/cm2) normalmente conocido simplemente como "kilo de presión", se usa mucho para medir la presión de inflado de los neumáticos.

OJO. La presión se calcula dividiendo la fuerza ejercida perpendicularmente a una superficie (F) y el área (A) de ésta:

Preguntas: 1. Elige la opción correcta a la siguiente afirmación: Los frenos hidráulicos basan su funcionamiento en el principio de:   a) Arquímedes b) Newton c) Pascal

2. Selecciona la palabra que falta en el siguiente párrafo: Un cambio de Presión en un fluido en reposo dentro de un recipiente se transmite por igual en todas las direcciones y actúa mediante fuerzas perpendiculares a las paredes que lo contienen". a) Temperatura b) Presión c) Densidad

3. Elige la afirmación correcta: a) Cuando tenemos dos cilindros de diferente grosor conectados entre sí, al aplicarle una fuerza al de menor diámetro, se amplifica en el de mayor diámetro. b) Cuando tenemos dos fluidos de diferente grosor conectados entre sí, al aplicarle aire comprimido al de menor diámetro, se iguala en el de mayor diámetro. c) Cuando tenemos dos manguitos de diferente grosor conectados entre sí, al aplicarle una fuerza al de menor diámetro, se reduce en el de mayor diámetro.

Fíjate en este esquema. En él puedes ver las diferentes partes del sistema de frenado de un coche.

Está formado por los siguientes elementos:

Pedal de freno. 3

P = F/A

Cilindro director. Depósito del líquido de frenos. Latiguillo. Cilindros. Pastillas y zapatas de frenos.

El funcionamiento del sistema es muy sencillo:

Al pisar el pedal de freno, la fuerza ejercida por el pie se amplifica con la palanca del pedal y se transmite a un cilindro director que crea una presión en el líquido de frenos.

Mediante los latiguillos se transmite esta presión a los cilindros que hay en las ruedas, cumpliéndose el principio de Pascal.

Cuando disponemos de frenos de disco, los pistones de estos cilindros ejercen una fuerza en las pastillas de freno que rozan el disco giratorio.

Cuando disponemos de frenos de tambor, los pistones ejercen una fuerza en las zapatas de freno.

 Pregunta: ¿Cuáles de los siguientes elementos forman parte del sistema hidráulico de frenado de un coche? Elige todas las opciones correctas.

a) Pedal de freno. b) Filtro de aire. c) Cilindro director. d) Compresor e) Depósito del líquido de frenos. f) Cilindros. g) Pastillas. h) Zapatas.

Preguntas: 1. Vamos a recordar los elementos que componen un circuito hidráulico, así que fíjate bien en este esquema e intenta contestar las siguientes preguntas:

1. ¿Cuántos elementos actuadores hay en el circuito? Sólo hay un elemento actuador, el 1.0, es un cilindro.

2. ¿De qué tipo es el cilindro, si es que hay alguno? Es un cilindro de doble efecto y corresponde al nº 1.0, eso quiere decir que se activa en los 2 movimientos que realiza (avance y retorno) mediante elementos de control (válvulas).

3. ¿Cuántos elementos de regulación o control tiene este circuito? Hay 5 elementos de control, 5 válvulas de distintos tipos.

4. Los elementos 1.3.1, 1.3.2 y 1.4 ¿qué son? Son válvulas 3/2: quiere decir que tiene 3 vías y 2 posiciones (abierta y cerrada o reposo y trabajo)

5. ¿Y el 1.1? Es una válvula 5/2: lo que implica que tiene 5 vías y 2 posiciones.

2. Ahora vas a leer un texto sobre las aplicaciones de la neumática e hidráulica, con mucha atención, 4

porque después deberás contestar una serie de preguntas.

"Hoy, se utiliza la potencia hidráulica para hacer funcionar muchas y variadas herramientas y mecanismos. En un garaje, un mecánico levanta el extremo de un automóvil con un gato hidráulico. Los dentistas y los peluqueros utilizan transmisión hidráulica, a través pequeños movimientos de una palanca de mando, para levantar y colocar sus sillas a una altura de trabajo conveniente. Los cierres hidráulicos evitan que puertas pesadas se cierren de golpe. Los frenos hidráulicos han sido un equipo estándar en los automóviles desde los años 30. La mayoría de los automóviles se equipan con transmisiones automáticas que son accionadas hidráulicamente. La dirección hidráulica es otro uso de la potencia hidráulica. Los trabajadores de construcción dependen de la energía hidráulica para la operación de varios componentes de su equipamiento. Por ejemplo, la pala de una niveladora es accionada normalmente por energía hidráulica. Durante el período precedente a la Segunda Guerra Mundial la marina de guerra comenzó a aplicar la hidráulica a los mecanismos navales extensivamente. Desde entonces, los usos navales han aumentado al punto donde muchos dispositivos hidráulicos ingeniosos se utilizan en la solución de problemas de artillería, de aeronáutica, y de navegación. A bordo de la nave, se utiliza la transmisión hidráulica para operar equipos tales como el guinche de ancla, las grúas, dirección, dispositivos teledirigidos, y los impulsores hidráulicos de elevación y de entrenamiento para el armamento y los lanzacohetes. Los elevadores en portaaviones utilizan potencia hidráulica para transferir los aviones de la cubierta de hangar a la cubierta de vuelo y viceversa.

El uso extenso de la hidráulica y de la neumática para transmitir energía es debido al hecho de que los sistemas fluidos correctamente construidos poseen un número de características favorables. Eliminan la necesidad de sistemas complicados de engranajes, de levas, y de palancas. El movimiento se puede transmitir sin la holgura inherente en el uso de las piezas sólidas de máquina. Los líquidos usados no están sujetos a roturas al igual que las piezas mecánicas, y los mecanismos no se están expuestos a un gran desgaste. Las diversas piezas de un sistema de energía fluido se pueden situar convenientemente en puntos muy distanciados, puesto que las fuerzas generadas se transmiten rápidamente a distancias considerables con pequeñas pérdidas. Estas fuerzas se pueden desplazar hacia arriba y hacia abajo o a través de codos con pequeñas pérdidas en eficacia y sin mecanismos complicados.

La pregunta que puede presentarse es porqué usar la hidráulica en ciertos usos y neumática en otros. Si la necesidad del sistema requiere velocidad, una cantidad media de presión, y solamente un control relativamente exacto, un sistema neumático puede ser utilizado. Si el uso requiere solamente una cantidad media de presión y de un control más preciso, una combinación de hidráulica y de neumática puede ser utilizada. Si el uso requiere una gran cantidad de presión y/o control extremadamente exacto, un sistema hidráulico deberá ser le opción a elegir."

1.  Cita las ventajas de esta forma de transmitir energía respecto de otros mecanismos:

Eliminan la necesidad de sistemas complicados de engranajes, de levas, y de palancas. El movimiento se puede transmitir evitando la holgura de las piezas sólidas. Los líquidos usados no se rompen. Los mecanismos no se están expuestos a un gran desgaste. Las diversas piezas de un sistema de energía fluido se pueden situar convenientemente en puntos

muy distanciados, puesto que las fuerzas generadas se transmiten rápidamente a distancias considerables con pequeñas pérdidas.

Estas fuerzas se pueden desplazar hacia arriba y hacia abajo o a través de codos con pequeñas pérdidas en eficacia y sin mecanismos complicados. 

2.  ¿Qué sistemas usarías (neumático, hidráulico o hidroneumático)  para un control preciso que no requiera mucha presión.

Usaría una combinación de hidráulica y neumática,  la presión del aire se aplica a la superficie del fluido hidráulico en un depósito. La presión de aire fuerza el líquido hidráulico a realizar el trabajo que sea.

5

3. Enumera  las aplicaciones que tiene la hidráulica en el automóvil. Dirección asistida, frenos, transmisión, y en los autobuses el cierre de las puertas.

3. Este es un problema resuelto, deberás leer el problema y revisar las soluciones propuestas para responder después a unas cuestiones:

¿Qué fuerza F1 se requiere para mover una carga K de 10.000 Kg?

La relación que existe ente la fuerza (F) ejercida sobre una superficie (A) y la presión resultante (P) es: P = F/A

Los datos son: A2 = 10 cm²; K = 10.000 kgf

Calculamos P2 = F2/A2; P2 = 10.000 kgf/ 10 cm² => P2 = 1.000 kgf/cm² Por otro lado,  F1 = P1 x A1

Como, según el principio de Pascal, debe ser P1 = P2 = 1000 kgf/cm2 Entonces tendremos que

F1 = 1.000 kgf/cm² x 5 cm² => F1 = 5.000 kgf Luego la solución es: Se requiere una fuerza de 5.000 kgf.

Elige la respuesta correcta:

a) Es correcta porque el área es proporcional a la fuerza ejercida, es decir a menor área menor fuerza hay que hacer. La respuesta correcta es la a) Porque el principio de Pascal dice que "Un cambio de presión aplicado a un fluido en reposo dentro de un recipiente cerrado se transmite sin alteración a través de todo el fluido". Y esto siginfica que la presión ejercida en el cilindro pequeño (P1) se transmite íntegramente al cilindro grande y, por tanto, la presión en el cilindro grande (P2) debe ser igual a la que se ejerce en el cilindro pequeño: P1 = P2

Entonces F1/A1 = F2/A2 y esto quiere decir que al ser A2 mayor que A1, para que se cumpla dicha igualdad, F2 debe ser mayor que F1 (las mismas veces que A2 es mayor que A1) como A2 es el doble de A1 ( 10 cm2

es el doble de 5cm2) F2 debe ser el doble de F1 (efectivamente 10000 kgf es el doble de 5000 kgf)

b) Es correcta porque el área es inversamente proporcional a la fuerza que hay que hacer, es decir a mayor área menor fuerza. La respuesta b es incorrecta porque está enunciada justo al revés.

c) Es incorrecta ya que las presiones P1 y P2 no pueden ser iguales, ya que un cilindro es mayor que el otro y las presiones deben ser distintas. La respuesta c es incorrecta, porque el principio de Pascal dice exactamente lo contrario.

d) Es incorrecta porque la fuerza no se mide en kgf sino en newton, los cálculos están mal. La respuesta d es incorrecta porque la fuerza se puede expresar en kgf o en newton 1kgf = 9,8 N

Ejercicios:

Sistemas hidráulicos 1º:

En el Sistema 1 el émbolo A1= 10 cm2 es más ancho que en el Sistema 2, émbolo A2= 5cm

2. Si

empujamos hacia abajo las dos palancas, según el principio de Pascal, se elevará el peso de 100 kg

6

colocado en la plataforma que está encima de los

émbolos B1 = B2= 20 cm2. Utilizando el principio de

Pascal y la relación entre la presión, la fuerza y la superficie, en cuál de los dos sistemas tendremos que aplicar menos fuerza para elevar el peso de 100 kg completando la siguiente tabla.

PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA

FUERZA EJERCIDA EN LA PALANCA

SISTEMA 1

SISTEMA 2

-Sistemas hidráulicos 2º:

En el Sistema 1 el émbolo A1= 20 cm2 es más ancho

que en el Sistema 2, émbolo A2= 15cm2. Si

empujamos hacia abajo las dos palancas, según el principio de Pascal, se elevará el peso de 100 kg colocado en la plataforma que está encima de los

émbolos B1 = B2= 20 cm2. Utilizando el principio de

Pascal y la relación entre la presión, la fuerza y la superficie, en cuál de los dos sistemas tendremos que aplicar menos fuerza para elevar el peso de 100 kg completando la siguiente tabla.

PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA

FUERZA EJERCIDA EN LA PALANCA

SISTEMA 1

SISTEMA 2

1. Una prensa hidráulica tiene dos émbolos de 50 cm2 y 250 cm2. Se coloca sobre el émbolo pequeño una masa de 100 kg. a) ¿Qué fuerza se ejercerá sobre el mayor para equilibrar la prensa? ¿Cual es la presión en el interior de la prensa?

7

2. Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg de masa, utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.

Ejercicios maestroPreguntas: 1. Podemos reconocer que una sustancia es un fluido por... a) Cuando les aplicamos una fuerza, se comprimen, reduciendo su volumen de forma significativa.

8

b) Mantienen el mismo volumen aunque les aplicamos una fuerza. c) No mantienen una forma concreta. Se adaptan al recipiente en el que se alojan o tienden a ocuparlo totalmente. 2. La principal diferencia entre los líquidos y los gases es: a) Cuando aplicamos fuerzas sobre los líquidos se deforman de manera frágil y los gases lo hacen de forma plástica. b) Mientras que los líquidos tienden a adaptarse al recipiente sin variar su volumen los gases ocupan todo el espacio disponible. c) Los gases son como los líquidos pero a una mayor temperatura. Preguntas: 1. Los sistemas neumáticos realizan un trabajo... a) Por el aumento de temperatura que se produce cuando se comprimen los gases. b) Por la energía elástica acumulada en los neumáticos del coche. c) Aprovechando la energía acumulada al aportarle presión a un gas. 2. En la relación que te proponemos se indican las principales funciones que realizan los componentes de un sistema neumático. Selecciona el componente que desempeña dicha función de entre los siguientes:

Crear aire comprimido Compresor.Distribuir el aire comprimido ConduccionesControlar el aire comprimido VálvulasRealizar un trabajo Cilindros

Sistemas hidráulicos 1º:

En el Sistema 1 el émbolo A1= 10 cm2 es más ancho

que en el Sistema 2, émbolo A2= 5cm2. Si empujamos

hacia abajo las dos palancas, según el principio de Pascal, se elevará el peso de 100 kg colocado en la plataforma que está encima de los émbolos B1 = B2=

20 cm2. Utilizando el principio de Pascal y la relación

entre la presión, la fuerza y la superficie, en cuál de los dos sistemas tendremos que aplicar menos fuerza para elevar el peso de 100 kg completando la siguiente tabla.

PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA FUERZA EJERCIDA EN LA

PALANCA

SISTEMA 1 P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A1 = 5*10=50Kgf

SISTEMA 2 . P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A2 = 5*5=25Kgf

Sistema 1. P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A1 Como según Pascal P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A1 = 5*10=50Kgf Luego en el primer sistema se requiere una fuerza de 50KgfSistema 2. P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A2 Como según Pascal P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A2 = 5*5=25Kgf Luego en el segundo sistema se requiere una fuerza de 25KgfEn el segundo sistema utilizamos menos fuerza para elevar los 100Kg.

-Sistemas hidráulicos 2º:

9

En el Sistema 1 el émbolo A1= 20 cm2 es más ancho

que en el Sistema 2, émbolo A2= 15cm2. Si

empujamos hacia abajo las dos palancas, según el principio de Pascal, se elevará el peso de 100 kg colocado en la plataforma que está encima de los

émbolos B1 = B2= 20 cm2. Utilizando el principio de

Pascal y la relación entre la presión, la fuerza y la superficie, en cuál de los dos sistemas tendremos que aplicar menos fuerza para elevar el peso de 100 kg completando la siguiente tabla.

PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA

FUERZA EJERCIDA EN LA PALANCA

SISTEMA 1 P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A1 = 5*20=100Kgf

SISTEMA 2 . P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A2 = 5*15=75Kgf

Sistema 1. P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A1 Como según Pascal

P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A1 = 5*20=100Kgf Luego en el primer sistema se requiere una fuerza de 100KgfSistema 2. P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A2 Como según Pascal

P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A2 = 5*15=75Kgf Luego en el segundo sistema se requiere una fuerza de 75KgfEn el segundo sistema utilizamos menos fuerza para elevar los 100Kg.

1. Una prensa hidráulica tiene dos émbolos de 50 cm2 y 250 cm2. Se coloca sobre el émbolo pequeño una masa de 100 kg. a) ¿Qué fuerza se ejercerá sobre el mayor para equilibrar la prensa? ¿Cuál es la presión en el interior de la prensa?F1/ S1 = F2/ S2 100 Kgf /50 cm2 =F2 /250 cm2, 100 ・250/50= F2 , 500 Kgf = F2.1Kgf=9,81 Nw F2 = 500 ・ 9,81 = 4905 Nw.P=F/S = 100 Kgf / 50 cm2 = 2 Kgf /cm2 = 196200 Pascales1Kgf/cm2 = 98100 Pascales

2. Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg de masa, utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.En este ejercicio nos dan datos para calcular las dos superficies y para el peso a levantar, es decir calculamos previamente S1, S2, F2 y calculamos F1 despejando.S2 = π R2 = π 0,52 = 0,785 m2 S1 = π R2 = π 0,082 = 0,0201 m2F2 = m g = 1000 ・ 9,8 = 9800 NSi multiplicamos en cruz y despejamos F1 = F2 ・ S1 / S2 introduciendo los datos anteriores: F1 = 251 N

Tema 2º: Anatomía de una vivienda.

10

Las instalaciones de una vivienda están destinadas a mejorar nuestra calidad de vida. La mayoría de las instalaciones de una vivienda se estructuran de un modo similar: -Parten de una red pública de suministro, bien sea de agua, gas o electricidad.-Llegan a los hogares pasando por un contador que mide el gasto de cada vivienda.-Se distribuyen los servicios mediante una red interna de suministro o de evacuación.

Los tipos de instalaciones más comunes son:

Agua fría y agua caliente. Evacuación de aguas usadas. Evacuación de aguas de lluvia. Telecomunicaciones: radio, TV, sonido, video vigilancia, red telefónica o informática. Climatización (calefacción, ventilación y aire acondicionado). Instalación eléctrica. Instalaciones de gas. Otras Instalaciones menos usuales como las de aire comprimido, aspiración centralizada y sistema

contra incendios.

Una vivienda se puede completar con todas las instalaciones anteriores pero además se le puede dotar de un cierto grado de automatización . Así ocurre en las llamadas viviendas domóticas, dotadas de control automático para algunas tareas, como por ejemplo:

Según la hora y la luminosidad del día se pueden subir o bajar las persianas automáticamente o encender las luces de la vivienda.

Mandar un mensaje a tu teléfono si hay alguna avería, escape o intruso en tu vivienda. Conectar con el móvil ciertos electrodomésticos como el horno o la calefacción.

Pregunta: Elige la opción correcta:

-Todas las instalaciones de la vivienda disponen de un contador que da el gasto efectuado. -Una vivienda domótica es aquella que posee todas las instalaciones posibles. -Un teléfono móvil es una instalación de la vivienda. El agua: La instalación de suministro y evacuación de aguas de nuestra vivienda debe de estar en perfectas condiciones de estanqueidad y seguridad. ¿De dónde procede el agua?

En zonas áridas y costeras, como Almería, cada vez más se está echando mano del agua desalada del mar para abastecer de agua potabilizada tanto a los cultivos como a la población. El agua de mar se desala, gracias a un fenómeno conocido como osmosis inversa, en unas instalaciones llamadas desaladoras.

Normalmente el agua de la planta de tratamiento se almacena en depósitos de agua o torres de depósito. Estos depósitos se construyen en zonas elevadas con el fin de que el agua, por su propio peso, llegue con presión a las tomas de las viviendas. Pero, ¿es que el agua pesa? Efectivamente, un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes y el fondo del recipiente que lo contiene, y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, es la llamada presión hidrostática y depende de la densidad

11

del líquido en cuestión y de la altura a la que esté sumergido el cuerpo (por eso las presas que se construyen para embalsar el agua de los ríos se hacen aumentando su grosor de arriba hacia abajo, para que así puedan contrarrestar la enorme fuerza que ejerce el agua en la parte inferior, donde hay mucha más presión) Se calcula mediante la siguiente expresión:

es la presión hidrostática (en pascales); es la densidad del líquido (en kilogramos sobre metro cúbico); es la aceleración de la gravedad (en metros sobre segundo al cuadrado); es la altura del fluido (en metros). Un liquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares

sobre cualquier superficie sumergida en su interior es la presión atmosférica

-¿Qué puede ocurrir cuando el agua llega de los depósitos a los grifos de tu vivienda? Que la presión de servicio de la red de distribución puede no ser la adecuada, así que:

Si es excesivamente grande, como en los pisos más bajos, se colocan válvulas reductoras de presión a la entrada, que actúan estrechando el paso de agua.

Si es demasiado baja o inexistente, como en los pisos muy altos, es necesario la instalación de grupos de presión o bombas de agua, normalmente eléctricas, que la impulsan.

Las instalaciones de agua urbana suelen ser así, cerradas en anillo, de manera que una avería en un punto concreto de la red, no afecte al suministro de toda la línea, porque como ves, puede suministrarse por el otro extremo.

 

Pregunta: ¿Por qué las redes de tuberías de abastecimiento de agua de las ciudades se disponen en forma de anillo? Porque es mejor para conseguir elevar la presión del agua. Para asegurar el suministro en caso de avería. Para que la presión en la red sea uniforme. Ninguna de las anteriores.

-¿Por dónde pasa el agua en nuestra vivienda? El conjunto de instalaciones encargadas de canalizar el agua denomina instalación de fontanería (constan de Contador, llaves de paso, válvulas de corte y tuberías).

El grifo tiene una válvula de corte cuyo símbolo es una flecha como la del dibujo.

-Un depósito cilíndrico tiene 10m de altura y 0,2dm de radio. Está lleno de agua.¿Qué presión medida en Kgf/cm2 ejerce el agua sobre el fondo del depósito? Unidades enel sistema internacional menos Kg/cm2

12

Ph ( Pascales)= h (altura en m) *d (densidad en Kg/m3)*g(gravedad en m/s2)densidad agua dulce = 1000 Kg/m3

-Un depósito cilíndrico tiene 0,2dm de radio. Está lleno con 2.000L de agua. ¿Qué presiónmedida en Kgf/cm2 ejerce el agua sobre el fondo del depósito? Sin las unidades en elsistema internacional.Ph ( Kgf/ cm2)= F(Kgf) /S(cm2) y 1Litro de agua dulce pesa 1Kgf

-Calcula la presión que soporta un submarino que navega a 150 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/ m3

- Calcula la fuerza que ejerce el agua sobre los cristales de las gafas, de superficie 40 cm2, de un submarinista que bucea a 17 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/m3, y la presión hidrostática.F= peso de la columna de agua= masa * gravedad= densidad * volumen*gravedad

-Calcula la presión media sobre las compuertas de un embalse si el agua en ellas tiene una profundidad de 40 m al centro de las compuertas. El embalse contiene agua dulce: densidad = 1000 kg/m3.

Ejercicios maestro-Un depósito cilíndrico tiene 10m de altura y 0,2dm de radio. Está lleno de agua.¿Qué presión medida en Kgf/cm2 ejerce el agua sobre el fondo del depósito? Unidades en

13

el sistema internacional menos Kg/cm2Ph ( Pascales)= h (altura en m) *d (densidad en Kg/m3)*g(gravedad en m/s2)densidad agua dulce = 1000 Kg/m3Ph = 10m x 1000 Kg / m3 x9,8 m/s2 =98.000 Pascales o Newton /m2 = 1 Kg/cm2como 1Kg/cm2 equivale a 98.000 Pascalesdensidad agua dulce = 1000 Kg/m3

-Un depósito cilíndrico tiene 0,2dm de radio. Está lleno con 2.000L de agua. ¿Qué presiónmedida en Kgf/cm2 ejerce el agua sobre el fondo del depósito? Sin las unidades en elsistema internacional.Ph ( Kgf/ cm2)= F(Kgf) /S(cm2) y 1Litro de agua dulce pesa 1Kgf , luego 2000l pesan 2000Kgf.0,2 dm = 2 cm.Ph = 2000Kgf/4cm2 =500 Kg/cm2

-Calcula la presión que soporta un submarino que navega a 150 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/ m3Solución: P = 1,51x106 PaP= d*g*h = 1030kg/ m3 * 9,8 m/s2 * 150 m = 1,51 x 106 Pa

- Calcula la fuerza que ejerce el agua sobre los cristales de las gafas, de superficie 40 cm2, de un submarinista que bucea a 17 m de profundidad si la densidad del agua es 1030 kg/m3, y la presión hidrostática.F= peso de la columna de agua= masa * gravedad= densidad * volumen*gravedadF = 1030 kg/m3.* 40 x10 -4 m2 *17 m*9,8 m/s2 = 686,4 Newton.Ph = F o Peso / superficie = 686,4/40x10-4 =171.6 00 Newton/ m2 o PascalesSolución: F= 686,4 NPh = 171.600 Pascales como 1Kg/cm2 equivale a 98.000 PascalesPh = 1,75 Kg/cm2.

-Calcula la presión media sobre las compuertas de un embalse si el agua en ellas tiene una profundidad de 40 m al centro de las compuertas. El embalse contiene agua dulce: densidad = 1000 kg/m3.Solución: Pm = 392.000 PaPh = d*g*h = 1000 kg/m3. *9,8 m/s2 *40 m = 392.000 Pascales= 4 Kg/cm2

Tema 3º: Electricidad y electrónica. ¿Electricidad o electrónica? ¿Circuito eléctrico o circuito electrónico? ¿Estamos hablando de la misma cosa en ambos casos? Por ambos circula la corriente eléctrica. Los circuitos electrónicos son tan solo un tipo circuitos eléctricos que utilizan componentes

14

específicos (componentes electrónicos).

Preguntas: 1. ¿Qué partículas subatómicas forman parte del núcleo de los átomos?

Si dispusieras de un potentísimo microscopio podrías ver que cualquier trozo de materia está formado por una cantidad enorme de partículas; los científicos las llaman átomos. Pero si dispusieras de un microscopio aún más potente podrías ver que los átomos están formados por partículas aún más pequeñas. Se las llama partículas subatómicas (En el átomo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.- El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con

carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un neutrón.- La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos niveles, giran alrededor del núcleo. La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un protón.

Electrones y protones. Electrones y neutrones. Protones y neutrones. 2. ¿Qué partículas subatómicas pueden escapar del átomo y quedar libres? Los protones Los electrones Los neutrones Conductores, aislantes y semiconductores: No todas las sustancias poseen electrones libres como los metales. Los materiales que poseen electrones libres se llaman conductores. Los mejores conductores son los metales, son conductoras todas las sustancias que tienen cargas eléctricas con libertad para moverse. Otras sustancias, llamadas aislantes, no tienen cargas eléctricas libres. Son aislantes la madera, el plástico, el aire, la cerámica y el vidrio, por ejemplo. Por último, algunos materiales no son ni conductores ni aislantes, pero pueden ser lo uno o lo otro dependiendo de las condiciones en las que se encuentren. Estos materiales son los semiconductores. Algunos de ellos son actualmente esenciales en la fabricación de componentes electrónicos. Entre los semiconductores el más utilizado es el silicio (Si), aunque también son semiconductores el germanio (Ge) y el galio (Ga). Aquí encontramos la primera característica importante que distingue un circuito electrónico de otro tipo de circuitos eléctricos: Los circuitos electrónicos actuales incluyen componentes en los que son fundamentales los materiales semiconductores. Ojo. Vamos a no liarnos, una cosa es la electricidad y otra distinta es la corriente eléctrica (Una corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas libres, normalmente de electrones, a través de un circuito eléctrico).

Preguntas: 1. Señala cuáles de los siguientes objetos son aislantes de la corriente eléctrica: Una cuchara de acero. Un tenedor de madera. Un recipiente de plástico.Una lámina de papel de aluminio. Un folio de papel.Un hilo de cobre. Unos guantes de goma.

Circuitos eléctricos: Para que exista una corriente eléctrica que se mantenga en el tiempo son necesarios varios ingredientes. Algunos de ellos absolutamente imprescindibles:

15

Un material conductor, que suele ser un hilo de cobre. Un dispositivo que suministre a los electrones la energía necesaria para mantener su movimiento

ordenado. Puede ser una pila, una batería, una dinamo o un alternador y, en general, recibe el nombre de generador.

Un dispositivo que convierta la energía eléctrica, la que llevan los electrones en su movimiento, en otro tipo de energía. Este dispositivo se llama, en general, receptor.

Otros elementos, aunque no son imprescindibles, suelen estar presentes. Son los elementos de control y de protección. El más simple de estos elementos es el interruptor.

Estos cuatro elementos básicos, convenientemente conectados, forman un circuito eléctrico, por el que puede circular la corriente eléctrica.Ejemplos de receptores pueden ser:

Una bombilla, que convierte la energía eléctrica en energía luminosa. Un timbre, que convierte la energía eléctrica en energía sonora. Un motor, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Un calefactor, que convierte la energía eléctrica en energía calorífica.

Preguntas: 1. El pulsador que accionamos en el volante para que suene es un:Receptor Generador Elemento de control

2. La batería del coche es un:Generador Elemento de control Receptor

3. La bocina que suena es un:GeneradorElemento de control Receptor

¿Son todas las corrientes eléctricas iguales? hay dos clases de corriente eléctrica y cada aparato necesita la suya:

La corriente continua (CC), en la que los electrones circulan siempre en el mismo sentido. Es la producida por pilas, baterías, dinamos y células fotovoltaicas.

La corriente alterna (CA), en la que los electrones cambian constantemente su sentido de circulación. Es la producida por los alternadores.

Ojo. En el tipo de corriente que utilizan, encontramos otra importante característica de los circuitos electrónicos: Los circuitos electrónicos necesitan corriente continua para funcionar. Por diversos motivos, en los enchufes de nuestras casas disponemos solo de corriente alterna. Por eso, no podemos enchufar directamente a ellos los aparatos electrónicos. Pero afortunadamente hay dispositivos que permiten convertir la corriente alterna en corriente continua; se llaman fuentes de alimentación (transformador, convertidor, cargador, alimentador, etc.)Preguntas: 1. ¿Qué tipo de corriente circula por los dispositivos electrónicos? CC CA 2. ¿Cuál de los siguientes dispositivos no genera corriente continua? Pila Dinamo Alternador Célula fotovoltaica

16

Y todas estas conexiones ¿cómo se representan?

Los profesionales de la electricidad y la electrónica representan los circuitos mediante esquemas. En los esquemas, cada componente del circuito se representa mediante un símbolo.

Para representar un alternador, un generador de corriente

alterna, se emplea el siguiente símbolo:

Llaves de paso y su símbolo en los planos de instalaciones de fontanería.

-El agua se distribuye por dos circuitos principales e independientes: agua fría y caliente. De agua fría, que se representa con una línea de color azul con flechas que indican el sentido de

circulación del agua. De agua caliente, que se representa con una línea roja. La distribución de agua caliente se hace del

mismo modo que el agua fría, mediante una red de tuberías, pero con la diferencia de que antes de ser distribuida, pasa por un elemento calefactor, que eleva su temperatura. El elemento calefactor de agua puede ser: Calderas de gas (butano, propano...), gasoil o incluso de carbón. Calentadores o termos eléctricos, donde el calentamiento del agua se hace mediante una resistencia eléctrica en el interior de un depósito de agua. Por energía solar. El agua circula por una placa negra situada en el exterior y es calentada por el sol. Normalmente llevan un sistema de apoyo eléctrico para días nublados o fríos.

Preguntas: 1. ¿Cómo se obtiene el agua caliente de nuestras viviendas?

Mediante calderas, termos eléctricos o colectores solares. Mediante energía solar fotovoltaica. Sólo con calderas de gas. Mediante la calefacción del interior de las viviendas. 2. Cuando abres el grifo del agua caliente ¿De qué crees que dependerá que tarde más o menos tiempo en

17

salir caliente el agua?    De la energía que utilice el calentador. De la longitud de la tubería desde el calentador hasta el grifo. De lo potente que sea el calentador. De lo rápido que se abra el grifo.

3. El símbolo de la imagen, ¿a qué corresponde?   

Al símbolo de un grifo en los planos de fontanería. Al símbolo de una bomba de presión en los planos de fontanería. Al símbolo de una válvula reductora de presión en los planos de fontanería. Al símbolo de una llave de paso de los planos de fontanería.

-¿Qué pasa con el agua que hemos usado? Que debe ser canalizada de forma que se garantice su rápida evacuación a la red de alcantarillado . Al conjunto de tuberías y desagües que garantiza esa evacuación de las aguas sucias, y que impide el paso de los gases malolientes al interior de los edificios, se le denomina red de saneamiento. Uno de los elementos más importantes en la evacuación de aguas sucias es el sifón, porque evita el paso de los malos olores al interior de la vivienda. Consiste en un codo donde la propia agua de la instalación actúa como barrera de estos olores, proporcionando un cierre hidráulico. Todas las aguas urbanas deben ir, a través de las alcantarillas, a las estaciones depuradoras de aguas residuales. Una estación depuradora de aguas residuales (EDAR), también llamada planta de depuración, tiene el objetivo de conseguir, mediante diferentes procedimientos físicos, químicos y biológicos, un agua limpia, de mejores características de calidad, que retorna al medioambiente, antes de su vertido a ríos o mar evitándose los malos olores y la contaminación de ríos y acuíferos. -Pero y ¿si estamos en una zona aislada o rural? Para tratar las aguas residuales se debe utilizar la fosa séptica o pozo séptico, recipiente con dos cámaras con las siguientes funciones:

Una de separación de sólidos Otra de filtración.

La primera cámara quita los sólidos del agua negra por decantación, es decir, por diferencia de peso, yéndose los sólidos al fondo, y descomponiéndose hasta en un 50%. Los pozos diseñados debidamente cuentan con espacio seguro para la acumulación de al menos, tres años de cieno, pero cuando el nivel del cieno sobrepasa este punto, no ocurre ninguna separación de materia sólida del agua y las aguas negras entran directamente en el área de filtración. Para prevenir esto, el tanque tiene que ser vaciado de cieno, normalmente con una bomba de un vehículo especial para el vaciado de pozos sépticos.

Preguntas: 1. ¿Qué función tiene el sifón en la red de saneamiento?

Evacuar las aguas sucias de la vivienda. Depurar las aguas de materia orgánica. Evitar malos olores en el interior de la vivienda. Ahorrar agua en la vivienda. 2. La fosa séptica se utiliza en ...    La evacuación de aguas al alcantarillado. Viviendas de zonas rurales aisladas. EDAR. El interior de la vivienda.

OJO. ¡Vamos a estudiar la presión hidrostática!

18

En el tema hemos estudiado la presión hidrostática, ahora vamos a calcular:

El depósito de la figura de altura 20 metros y radio 0,4 metros está lleno de agua, contiene 10.000 litros

¿ Qué presión medida en Kgf/cm2, ejerce el agua sobre el fondo del deposito, ( Recuerda : 1 litro de agua

pesa 1 Kgf, , la superficie de un círculo es Ac= πr2 , y por supuesto la formula de la presión P= F/A)

Área del circulo en cm2 1º Ac= 5026,56cm2

F= Peso del agua en Kgf 2º 10000 litros = 10000KgfPresión en el fondo en Kgf/cm2 3º P=F/A = 1,9894Kgf/cm2

Cálculos

1º Ac= r2 = 3,1416*0,42 = 0,502656m2 0,502656*10000=5026,56cm2

2º 10000 litros = 10000Kgf

3º P=F/A= 10000/5026,56=1,9894Kgf/cm2

Por complicado que pueda llegar a ser un circuito eléctrico (sobre todo si es electrónico), sorprendentemente solo hay dos modos básicos de conectar componentes en un circuito:

En serie, si se pone un componente detrás de otro, solo hay un único camino para el paso de la corriente.

En paralelo, si se conectan los componentes formando ramas separadas, sí hay diferentes caminos para el paso de la corriente.

2 bombillas en serie. 2 bombillas en paralelo. 2 pilas de 9 V en serie. 2 pilas de 9 V en paralelo.

En Serie: Pilas (Se suministra al circuito más voltaje que si solo se emplea una pila. No aumenta la duración de las pilas). En Serie: Bombillas (Por las dos circula la misma intensidad de corriente y se reparten la tensión que suministra la pila. Cada una de ellas lucirá menos que si estuviera sola y consumirá menos potencia). En Paralelo: Pilas (Se sigue suministrando al circuito el mismo voltaje que con una sola pila. Aumenta la duración de las pilas). En Paralelo: Bombillas (En los extremos de la conexión cae la misma tensión que si estuviese una sola bombilla. Cada una de ellas lucirá igual que si estuviese sola y consumirá la misma potencia).

Preguntas: 1. ¿Cuál de los siguientes símbolos se emplea para representar a un pulsador en un esquema eléctrico?

  El segundo es el correcto

19

2. ¿Cómo debemos conectar varias pilas si queremos obtener más tensión que la suministrada por una sola de ellas?    En serie En paralelo

3. ¿Cómo crees que están conectados los aparatos eléctricos en tu casa, en serie o en paralelo? (Piensa que si uno deja de funcionar, los demás siguen funcionando sin problemas)    En serie. En paralelo

¿Qué podemos medir de la corriente eléctrica? ¿Cómo? Uno de los instrumentos de medida más

utilizado en electrónica es, sin duda, el polímetro. Con él se pueden realizar medidas de varias magnitudes eléctricas. (Leer ej. de la plataforma sobre el agua)

Si queremos que se establezca una corriente eléctrica en un circuito, necesitamos que un punto del circuito esté a más "altura" que otro. En el lenguaje de la electricidad, a esa " altura" se le llama potencial, y no se mide en metros, sino en voltios (V). Los generadores tienen dos puntos (llamados bornes o polos) que están a diferente potencial. Uno de ellos, llamado polo positivo (+) y el otro, llamado polo negativo (-). En un circuito eléctrico, los electrones salen del polo negativo del generador (mayor energía) y vuelven a entrar en él por el polo positivo (menor energía), atravesando en su camino todos los elementos del circuito que sea necesario para ello. A la diferencia de potencial (abreviado d.d.p.) entre los polos de un generador se le llama voltaje o tensión del generador, y también se mide en voltios. Se suele representar como "V" (Así, que el voltaje de una pila sea 1,5 V significa que entre el polo positivo y el negativo hay una diferencia de potencial 1,5 voltios. En el caso de "la luz de tu casa", que sea de 220 V significa que esa es la d.d.p. entre los dos orificios de un enchufe). El generador proporciona a los electrones la energía necesaria para volver a llegar al polo negativo, para que de nuevo inicien una vuelta más al circuito (El generador realiza la misma función que la bomba que impulsa el agua desde el depósito más bajo al más alto). Entre dos puntos cualesquiera de un circuito por el que esté pasando la corriente eléctrica, existe una d.d.p. La d.d.p. se puede medir empleando un aparato llamado voltímetro . Ojo La d.d.p. entre dos puntos de un circuito recibe muchos nombres distintos, pero que todos significan lo mismo: d.d.p., tensión, voltaje y caída de tensión son los más habituales. Símbolo del voltímetro

Un voltímetro siempre debe conectarse en paralelo (porque mide la diferencia entre dos puntos, por ejemplo a la entrada y a la salida de un elemento del circuito)

Preguntas: 1. ¿Qué debe existir entre dos puntos de un circuito para que los electrones circulen por él?

Una diferencia de potencial entre los dos puntos del circuito.No tiene que haber ninguna diferencia de potencial, pueden circular libremente por un conductor. 2. ¿Por dónde salen los electrones de una pila?    Por el polo negativo Por el polo positivo

20

3. Completa las siguientes frases y comprueba que lo has entendido todo perfectamente. Elige las palabras de entre las siguientes: serie, metros, voltímetro, paralelo, tensión, tensiómetro, amperios, voltios, voltaje, intensidad, resistencia, ohmios, amperaje, corriente.   El voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico se mide en voltios . El instrumento utilizado para medirla es el voltímetro , que debe siempre conectarse en paralelo.

¡Qué cantidad de electrones! La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. 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.

La carga eléctrica que se mueve en un circuito es la que transportan los electrones que, como tienen carga negativa, se mueven desde el polo negativo del generador hacia el polo positivo.

Observa en los esquemas como se utiliza un amperímetro. Se ha indicado con una flecha el sentido de la corriente.

Date cuenta como la intensidad de corriente depende del voltaje que suministre el generador y de los elementos por los que la corriente tenga que pasar.

Los valores de la intensidad son muy pequeños, están expresados en miliamperios. La lectura de la corriente que pasa por el timbre es negativa porque el amperímetro se ha conectado al revés, con los polos cambiados (el punto indica el polo por el que debiera entrar la corriente).

Observa que las bombillas lucen más o menos según la intensidad que las atraviese. En el tercer circuito, los 15,5 mA no son suficientes para hacerlas lucir.

Por último, observa también que si sumamos las intensidades que pasan por las dos bombillas, obtenemos la intensidad que pasa por el timbre ("los electrones no se esconden", todos los que salen de la pila vuelven a entrar en ella)

Un amperímetro siempre debe conectarse en serie (porque mide los electrones que circulan por un punto determinado).

Preguntas: 1. Si escuchas a alguien decir que la corriente eléctrica en un circuito sale por el polo positivo de la pila y entra por el polo negativo, ¿a qué sentido de la corriente eléctrica se está refiriendo?

Al sentido real de movimiento de los electrones. 21

Al sentido convencional de la corriente eléctrica, contrario al del movimiento de los electrones.

2. Completa las siguientes frases y comprueba que lo has entendido todo perfectamente. Elige las palabras de entre las siguientes: serie, metros, voltímetro, paralelo, corriente, tensión, tensiómetro, amperios, voltios, carga, voltaje, intensidad, resistencia, ohmios, amperímetro.  La intensidad de corriente que pasa por un elemento de un circuito eléctrico está relacionada con la carga que lo atraviesa cada segundo. Se mide en amperios y el instrumento utilizado para medirla es el amperímetro , que debe siempre conectarse en serie con el elemento. ¡Uf! Qué trabajo y ¡Cuánto consumen los aparatos! A los electrones en su movimiento por un

conductor o cualquier otro dispositivo eléctrico, van chocando continuamente con los átomos que se encuentran a su paso. La resistencia eléctrica es una medida de la oposición que presenta un dispositivo eléctrico al movimiento de los electrones a través de él. La resistencia eléctrica de un dispositivo depende de varios factores: El tipo de material del que esté hecho. El cobre o el aluminio

tienen una resistencia muy pequeña; en cambio, los aislantes tienen una resistencia muy elevada.

La longitud del dispositivo. La sección (el grosor) del dispositivo.

   La resistencia se mide en una unidad llamada ohmio (que se simboliza con la letra griega omega mayúscula Ω). El aparato empleado para medirla se llama ohmímetro. Para hacer la medida basta con ponerlo en paralelo con el dispositivo cuya resistencia queremos medir (eso sí, sin que esté circulando por él la corriente eléctrica).

La potencia eléctrica es la energía que proporciona el generador a los electrones cada segundo o la energía que consume un dispositivo conectado a un circuito cada segundo. Su unidad de medida es el watio (W), aunque se emplea con mucha frecuencia su múltiplo, el kilowatio (kW). Ojo (Recuerda: el kilowatio-hora (kWh) no es una unidad de potencia, sino de energía).

Preguntas: 1. Si necesitamos un hilo de cobre que ofrezca mucha resistencia eléctrica, ¿cuál de los siguientes deberíamos elegir?

Un hilo largo y grueso. Un hilo corto y grueso. Un hilo largo y delgado. Un hilo corto y delgado.

2. ¿Cuál de las siguientes unidades de medida se emplea para medir potencia?    Ohmio Watio Amperio Voltio OJO. ¿Hay alguna relación entre las magnitudes eléctricas? Esta relación se conoce con el nombre de ley de Ohm: El voltaje entre dos puntos de un circuito es siempre igual al producto de la intensidad de corriente que circula entre esos dos puntos por la resistencia eléctrica que haya entre ellos.

VOLTAJE = INTENSIDAD x RESISTENCIA V = I x R I=V/R R=V/I

 

 

22

En los tres circuitos siguientes al amperímetro mide la intensidad de corriente que circula por la bombilla, y el voltímetro el voltaje entre sus extremos (que coincide con el de la pila en los tres casos). Haz las cuentas necesarias y observa que al dividir lo que marca el voltímetro (el voltaje) entre lo que marca el amperímetro (la intensidad de corriente) obtenemos siempre el mismo valor.

90.0/1000=0,09A 60.0/1000=0.06A 30.0/1000=0,03A

R=V/I= 9.00/0,09=100 ohmios R=V/I=6.00/0.06=100 ohmios R=V/I= 3.00/0.03= 100 ohmiosPreguntas: 1. El valor que has obtenido en las divisiones anteriores, ¿qué es? La tensión suministrada por la pila. La resistencia de la bombilla. La carga eléctrica que circula por la bombilla. 2. ¿Cuál es el valor concreto que has obtenido?    0,1 Ω. 0,1 C. 1000 C.100 Ω.

Hay otra importante relación entre las magnitudes que hemos estudiado. Nos permite calcular la energía que suministra un generador (o que consume algún otro componente), si sabemos la intensidad de corriente que pasa por él y la tensión que hay entre sus extremos.

POTENCIA = VOLTAJE x INTENSIDAD P = V x I

Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)V=I*R=0,25*5=1,25V 0,25 5 P=V*I=1,25*0,25=0,31W

12 I=V/R=12/100=0,12A 100 P=V*I=12*0,12=1,44W24 1,5 16 P=V*I=24*1,5=36W220 I=P/V=2200/220=10A R=V/I=220/10=22 ohmios 2200W

Diferencia de potencia (d.d.p)= Voltios (V) Ley de Ohm= Voltaje=Intensidad*Resistencia V=I*RIntensidad eléctrica= Amperios (A) Potencia=Voltaje*Intensidad P=V*I Resistencia eléctrica= Ohmio Potencia eléctrica= Vatios (W-KW) Voltaje= Voltios (V)

Ejercicios ley de ohm y potencia

Problema: Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

V 0,5 A 5 Ω W

23

20 V A 100 Ω W

220V A 22 W

V 5A 44 W

1º V=I*R= 0,5*5= 2,5V // P=V*I= 2,5*0,5= 1,25W

2º

3º

4º

Problema: Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

50V A Ω 25w

V A 40Ω 10W

220V A 14,6 Ω W

V 10A 220 Ω W

Cálculos.

1º V=I*R= 0,5*100= 50V // P=V*I= 50*0,5= 25W

2º

3º

4º

Ejercicios de electricidad:

24

1.- Nombra los distintos elementos que intervienen en el circuito.1.- Pila: 2.- 3.- 4.- Resistor; 5.- 6.-

7.- 8.- Zumbador; 9.- Interruptor unipolar de dos vías

2.- Dados los siguientes circuitos, indica que lámparas se iluminaran en cada uno de los siguientes casos: Circuito 1.

a) ¿Qué ocurre cuando los dos interruptores están cerrados?

b) ¿Qué ocurre cuando los dos interruptores están abiertos?

c) ¿Qué ocurre cuando I 1 está abierto e I2 cerrado?

Circuito 2. a) ¿Qué ocurre cuando los interruptores I 1 I 2 están

cerrados?

b) ¿Qué ocurre cuando el interruptor I 3 está cerrado?

c) ¿Qué ocurre cuando I1 cerrado?.

3.-.Calcula la resistencia de una bombilla por la que circula una corriente de 500ª, que tiene una tensión de 200 v y que está accionada por un pulsador. Dibuja el circuito.

4.- Una d.d.p. de 10 v produce una corriente de 3 A en una resistencia. ¿Cuánto vale la resistencia? ¿Cuál será la intensidad de corriente por esa resistencia si se conecta a 50 v?

5.- Contesta las siguientes preguntas:a) ¿Qué diferencia de potencial se creará en una resistencia de 5 ohmios si circula por ella una

intensidad de 10 A?

b) ¿Cuál será la resistencia de un circuito, si se sabe que cuando pasa una intensidad de 30 mA se crea una d.d.p. de 6 V?

6.- Halla la magnitud que falta:a.- V = 9v; R = 4,5 Ω; I = V/R = 9V/4,5 Ω = 2 Ab.- I = 3 A; R = 4 Ω; V = R*I = 4 Ω * 3 A = 12 Vc.- V = 4,5 v; I = 0,5 A : R = V / I = 4,5 V/ 0,5 A= 9 Ω

7.- Completa la tabla utilizando la ley de Ohm

Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1R (Ω) 50 100 20 220 120 20 50V (V) 100 50 9 4,5 75 12 40I (A) 1 0,5 3 0,1 0,3 2 0

25

8.- Tacha la palabra que no corresponda en las siguientes afirmaciones: Si aumentamos el voltaje (aumenta / disminuye) la intensidad. Si disminuye la resistencia (aumenta / disminuye) la intensidad. Para que en un circuito en el que aumenta la resistencia se mantenga la misma intensidad tenemos que (aumentar / disminuir) el voltaje. Un aumento de la intensidad se debe a un (aumento / disminución) de la resistencia.

9.- ¿Qué intensidad circula por el filamento de una bombilla de 100W conectada a 220V?

10.- ¿Qué potencia tiene un calefactor eléctrico que se conecta a 220V y consume una intensidad de 5ª?

11.- ¿Qué potencia tiene un motor eléctrico que se conecta a una pila de 4,5V y le atraviesa una corriente de 0,2ª?

12.- Si conectamos un calefactor a 220V y medimos una intensidad de corriente en sus cables de 2ª ¿Qué resistencia ofrece el calefactor al paso de la corriente a su través?

13.- Una plancha tiene una resistencia de 120 Ω y se conecta a la red eléctrica de 230V, ¿qué intensidad de corriente tenemos?

14.- Calcula la resistencia de una bombilla de 4,5V por la que circulan 0,1ª.

15.- A qué tensión estará conectado un receptor cuya resistencia es de 50 Ω si están pasando 2ª.

16.- ¿Qué potencia tiene un ventilador conectado a 230V por el que circula una intensidad de 10ª?

17.- Calcular la intensidad de corriente que circula por el circuito del esquema y la potencia disipada o consumida en la resistencia de 800 Ω, en kilowatios.

18.- ¿Lucirá la bombilla cuando se pulse el interruptor? ¿Y cuando el interruptor esté abierto? ¿Por qué?

19.- ¿Lucirán las dos bombillas cuando se pulse el pulsador o solo una? ¿Entonces da igual el cable en el que se coloque el pulsador?

26

20.- ¿Lucirán las dos bombillas cuando se pulse el interruptor o solo una?

21.- ¿Por qué ahora la primera bombilla luce siempre, mientras que la segunda solo lo hace cuando cerramos el interruptor?

22.- ¿Por qué hay que hacer en este circuito para que luzca cada una de las bombillas? ¿Son por tanto independientes? ¿Crees que las luces de tu casa están conectadas así?

23.- ¿Qué ocurre si pulsamos el segundo interruptor, pero no el primero? ¿Por qué?

¿Y si pulsamos el primero pero no el segundo? ¿Por qué?¿Y si pulsamos los dos?

Ejercicios maestro

Ejercicios ley de ohm y potencia

Problema: Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

2,5V 0,5 A 5 Ω 1,25W

20 V 0,2A 100 Ω 4W

220V 10 A 22 2200 sW

220 V 5A 44 1100 W

1º V=I*R= 0,5*5= 2,5V // P=V*I= 2,5*0,5= 1,25W

2º I=V/R= 20/100= 0,2A // P=V*I= 20*0,2= 4W

3º V=P/I= 2200/10= 220V // R=V/I= 220/10= 22

4º I=P/V= 1100/220= 5A // R=V/I= 220/5= 44

Problema: Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

50V 0,5 A 100 Ω 25w

20 V 0,5 A 40Ω 10W

27

220V 15 A 14,6 Ω 3300 W

220 V 10A 220 Ω 2200 W

Cálculos.

1º V=I*R= 0,5*100= 50V // P=V*I= 50*0,5= 25W

2º R=V/I= 20/0,5= 40Ω // P=V*I= 20*0,5= 10W

3º V=P/I= 3300/15= 220V // R=V/I= 220/15= 14,6

4º I=P/V= 2200/220= 10A // R=V/I= 220/10= 22

Ejercicios de electricidad:

1.- Nombra los distintos elementos que intervienen en el circuito. Si desconoces el símbolo de alguno,

búscalo en Crocodile.1.- Pila: 2.- Interruptor unipolar de una vía; 3.- Voltímetro; 4.- Resistor; 5.- Luz de señal;

6.- Amperímetro; 7.- Motor; 8.- Zumbador; 9.- Interruptor unipolar de dos vías

2

A: No funciona porque no está cerrado. La bombilla debería unirse también al polo negativo de la pila.

B: No funciona porque no hay pila de ningún tipo.C.- Funciona sólo parcialmente, Una de las bombillas no cierra su circuito y no se enciende.

D.- No funciona porque las bombillas no se cierran con el polo negativo de la

pila.

28

3.- Dados los siguientes circuitos, indica que lámparas se iluminaran en cada uno de los siguientes casos: Circuito 1.

a) ¿Qué ocurre cuando los dos interruptores están cerrados? Se encienden las bombillas y funciona el motor.

b) ¿Qué ocurre cuando los dos interruptores están abiertos? Bombillas apagadas y motor parado.

c) ¿Qué ocurre cuando I 1 está abierto e I2 cerrado? Bombillas apagadas y motor parado.Circuito 2.

a) ¿Qué ocurre cuando los interruptores I 1 I 2 están cerrados? Se encienden todas las bombillas

b) ¿Qué ocurre cuando el interruptor I 3 está cerrado? Se enciende la bombilla inferior derecha

c) ¿Qué ocurre cuando I1 cerrado? No se enciende nada.Construye los circuitos con Crocodile y comprueba si tus deducciones eran acertadas.

4.-.Calcula la resistencia de una bombilla por la que circula una corriente de 500A, que tiene una tensión de 200 v y que está accionada por un pulsador. Dibuja el circuito.

R = V / I = 200 / 500 = 0,4 Ω5.- Una d.d.p. de 10 v produce una corriente de 3 A en una resistencia. ¿Cuánto

vale la resistencia? ¿Cuál será la intensidad de corriente por esa resistencia si se conecta a 50 v?

R = V / I = 10 / 3 = 3,33 ΩI = V / R = 50 / 3,33 = 15,01 A

6.- Contesta las siguientes preguntas:a) ¿Qué diferencia de potencial se creará en una resistencia de 5 ohmios si circula por ella una

intensidad de 10 A? V= I x R. Por tanto V = 10 x 5 = 15 v

b) ¿Cuál será la resistencia de un circuito, si se sabe que cuando pasa una intensidad de 30 mA se crea una d.d.p. de 6 V?

R = V / I = 6 / 0,03 = 200 Ω7.- Halla la magnitud que falta:

a.- V = 9v; R = 4,5 Ω; I = V/R = 9V/4,5 Ω = 2 Ab.- I = 3 A; R = 4 Ω; V = R*I = 4 Ω * 3 A = 12 Vc.- V = 4,5 v; I = 0,5 A : R = V / I = 4,5 V/ 0,5 A= 9 Ω

8.- Completa la tabla utilizando la ley de Ohm

Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1 Ej.1R (Ω) 50 100 9 9 20 220 250 120 20 50V (V) 100 50 9 4,5 60 22 75 12 40 0I (A) 2 0,5 1 0,5 3 0,1 0,3 0,1 2 0

9.- Tacha la palabra que no corresponda en las siguientes afirmaciones: Si aumentamos el voltaje (aumenta / disminuye) la intensidad. Si disminuye la resistencia (aumenta / disminuye) la intensidad. Para que en un circuito en el que aumenta la resistencia se mantenga la misma intensidad tenemos que (aumentar / disminuir) el voltaje. Un aumento de la intensidad se debe a un (aumento / disminución) de la resistencia.

10.- ¿Qué intensidad circula por el filamento de una bombilla de 100W conectada a 220V?I = P / V = 100W /220V = 0,45A

29

11.- ¿Qué potencia tiene un calefactor eléctrico que se conecta a 220V y consume una intensidad de 5A?P = V * I = 220V * 5A = 1100W

12.- ¿Qué potencia tiene un motor eléctrico que se conecta a una pila de 4,5V y le atraviesa una corriente de 0,2A?

P = V * I = 4,5V * 0,2A = 0,9W13.- Si conectamos un calefactor a 220V y medimos una intensidad de corriente en sus cables de 2A ¿Qué

resistencia ofrece el calefactor al paso de la corriente a su través?

R = V / I = 220 V/ 2 A= 110 Ω14.- Una plancha tiene una resistencia de 120 Ω y se conecta a la red eléctrica de 230V, ¿qué intensidad de

corriente tenemos?

I = V/R = 230V/120Ω = 1,916A

15.- Calcula la resistencia de una bombilla de 4,5V por la que circulan 0,1A.

R = V / I = 4,5 V/ 0,1 A= 45 Ω

16.- A qué tensión estará conectado un receptor cuya resistencia es de 50 Ω si están pasando 2A.

V = R*I = 50 Ω * 2 A = 100 V17.- ¿Qué potencia tiene un ventilador conectado a 230V por el que circula una intensidad de 10A?

P = V * I = 230V * 10A = 2300 W

18.- Calcular la intensidad de corriente que circula por el circuito del esquema y la potencia disipada o consumida en la resistencia de 800 Ω, en kilowatios.

I = V/R = 7V/800Ω = 0.00875A = 8,75 mA

P = V * I = 7V * 0,00875 A = 0.06125 W

19.- ¿Lucirá la bombilla cuando se pulse el interruptor? ¿Y cuando el interruptor esté abierto? ¿Por qué? Cuando se pulse sí, porque se cierra el circuito. Cuando esté abierto no, porque se interrumpe el paso de la corriente.20.- ¿Lucirán las dos bombillas cuando se pulse el pulsador o solo una?

¿Entonces da igual el cable en el que se coloque el pulsador? Se iluminarán las dos. Si el pulsador se conecta en serie da igual, ya que las bombillas también están en serie.

21.- ¿Lucirán las dos bombillas cuando se pulse el interruptor o solo una? Las dos porque el pulsador cierra los dos circuitos.

22.- ¿Por qué ahora la primera bombilla luce siempre, mientras que la segunda solo lo hace cuando cerramos el interruptor? Porque el interruptor no está colocado después de la primera bombilla y no afecta a su circuito, pero sí al de la segunda.

23.- ¿Que hay que hacer en este circuito para que luzca cada una de las bombillas? ¿Son por tanto independientes? ¿Crees que las luces de tu casa están conectadas así? Pulsar el interruptor situado justo delante de ellas. La pila es común, luego no son totalmente independientes. En casa están colocadas normalmente así, aunque hay interruptores más complejos (conmutadores, por ejemplo).

30

24.- ¿Qué ocurre si pulsamos el segundo interruptor, pero no el primero? ¿Por qué? Que no se enciende ninguna bombilla, porque le primer interruptor está abierto y afecta a los circuitos de las dos bombillas¿Y si pulsamos el primero pero no el segundo? ¿Por que? Se enciende la primera bombilla, pero no la segunda.¿Y si pulsamos los dos? Se encienden las dos bombillas, ya que se cierran los dos circuitos.

Tema 4º. La electrónica.

Los componentes electrónicos se conectan formando circuitos que se montan sobre una placa. La placa formará parte de un dispositivo electrónico que realizará alguna función. Los componentes electrónicos se han clasificado en dos grupos:

Componentes pasivos. Tienen solo dos terminales y por ellos pasa una sola corriente eléctrica. No pueden actuar sobre el circuito amplificando o modificando la corriente que pasa por él. Entre ellos destacan: los resistores, los condensadores, las bobinas y los diodos.

Componentes activos: Tienen varios terminales y por ellos pueden pasar varias corrientes distintas. Actúan sobre el circuito amplificando o modificando la corriente que pasa por él. Entre ellos están el transistor y los circuitos integrados.

Preguntas. 1. ¿Cómo es un componente incapaz de amplificar la intensidad de la corriente que lo recorre? Pasivo. Activo.

2. ¿Cuáles de los siguientes componentes electrónicos son activos? Transistores. Condensadores. Resistencias.

Los componentes pasivos: Son los que tienen solo dos terminales y por ellos pasa una sola corriente eléctrica. No pueden actuar sobre el circuito amplificando o modificando la corriente que pasa por él. Entre ellos destacan: los resistores, los condensadores, las bobinas y los diodos.

-Resistencias o resistores: Son los más humildes y a la vez los más usados en los circuitos electrónicos. Su misión es la de "repartir" adecuadamente las tensiones y las corrientes que necesitan los demás componentes para funcionar.

Las hay de varios tipos: fijas, variables y especiales.

31

Las resistencias variables tienen un contacto móvil que se puede deslizar o girar para cambiar el valor de la resistencia que ofrecen. Las hay de dos tipos: Las resistencias ajustables están diseñadas para ajustarse muy de vez en cuando. Los potenciómetros están diseñados para variar con frecuencia su resistencia. (Los potenciómetros se usan con mucha frecuencia en la vida cotidiana. Cuando hacemos girar los botones con los que damos o quitamos volumen en aparatos de radio, música o TV, estamos ajustando la resistencia de un potenciómetro)

En muchos casos emplean resistencias especiales. El valor de estas resistencias depende de algún parámetro físico, variando sustancialmente con la temperatura a la que están (termistores) o la cantidad de luz que reciben (fotoresistores).

1. resistencia disminuye significativamente al aumentar la temperatura.

2. Su resistencia aumenta significativamente al aumentar la temperatura.3. Su resistencia disminuye significativamente al aumentar la luz que reciben.

Preguntas. 1. ¿Cuáles son los materiales más empleados en la fabricación de resistencias? Cerámica recubierta de carbono. Cerámica recubierta de cobre.

2. Según el código de colores ¿cuál será la resistencia de este resistor? 

270 ± 5% kΩ. 270 ± 5% Ω.

3. Si tuvieras que usar una resistencia cuyo valor disminuyera significativamente al aumentar la temperatura, ¿Cuál de estas usarías? Una NTC. Una PTC.

-Los Condensadores: Son dispositivos capaces de almacenar carga eléctrica que más tarde puede usarse para establecer una corriente, mientras el condensador se descarga. Están formados por dos placas metálicas paralelas muy próximas entre sí y separadas por un material aislante. Todo esto envuelto en un material plástico o cerámico. Al conectarlo a una pila, la corriente circula entre sus terminales al mismo tiempo que la carga se va acumulando. La cantidad de carga que puede almacenar por cada voltio al que esté sometido se llama capacidad del condensador y su unidad de medida es el faradio (F). Cuando un condensador está completamente cargado la corriente no puede circular por él.

Pregunta. 2. ¿Cómo está un condensador cuando se comporta en un circuito como un interruptor abierto? Cargado. Descargado.

32

-Bobinas: También llamadas inductores, las bobinas consisten tan solo en un hilo de cobre enrollado. Cuando la corriente eléctrica pasa por una bobina, ésta crea un campo magnético que se opone a que la intensidad de corriente que la atraviesa cambie bruscamente. Esta característica de las bobinas tiene dos aplicaciones en los circuitos: "Suaviza" los cambios bruscos de intensidad corriente. En algunos componentes, como los relés, se aprovecha el efecto magnético de la bobina para accionar automáticamente con una corriente pequeña un interruptor que da paso a una corriente grande.

Pregunta. ¿Qué efecto de las bobinas se aprovecha en los relés? Su efecto magnético. La resistencia eléctrica que tienen.

-Diodos. Son componentes fabricados con un minúsculo cristal de material semiconductor montado sobre un pequeño tubo de vidrio o plástico. Su característica principal es que solo permiten el paso de la corriente eléctrica en un sentido. Los LED o diodos emisores de luz, son diodos con una propiedad muy característica: Los LED emiten luz cuando la corriente eléctrica pasa por ellos (las lucecitas verdes, rojas, amarillas, naranjas,... que se ven encendidas en casi todos los aparatos TV, ordenadores, radios, consolas, etc. son LEDs.

Pregunta. ¿Cuál de las siguientes frases es correcta? Un diodo sólo permite el paso de la corriente si está directamente polarizado. Un diodo siempre permite el paso de la corriente eléctrica, tenga ésta el sentido que tenga.

Los componentes activos son:

-Transistores: El transistor es la estrella de los componentes electrónicos. Hay diversos tipos, de los que el más sencillo es el transistor bipolar. Está formado por la unión de tres cristales semiconductores de distinto tipo.

Un cristal central, llamado base y que puede ser P o N.

Dos cristales laterales, llamados emisor y colector, que son de distinto tipo que el cristal de la base.

El transistor tiene tres modos de funcionamiento: en corte, en activa y en saturación.

Estos modos se corresponden con las tres funciones que puede realizar en un circuito: interruptor abierto, amplificador e interruptor cerrado.

Al no circular corriente por la base, el "grifo" está cerrado y no pasa la corriente del colector al emisor.

La pequeña corriente de base "abre" el paso a una corrientemayor entre colector y emisor.

33

La corriente de base ha conseguido "abrir por completo" el paso entre colector y emisor.

Preguntas. 1. ¿Cuál es el cristal central de un transistor, que controla la corriente que circula entre los otros dos cristales del mismo? La base. El emisor.2. Cuando un transistor actúa como un interruptor abierto está en modo: Corte. Activa3. Cuando un transistor actúa como un interruptor cerrado está en modo: Saturación. Activa4. Cuando un transistor actúa como un amplificador está en modo: Activa. Saturación.

-Circuitos integrados: Un circuito integrado (chip o microchip) es un pequeño bloque semiconductor en el que están fabricados y convenientemente conectados, en una sola pieza y sin cables, todos o casi todos los componentes electrónicos necesarios para realizar una función determinada. Por estar fabricados con semiconductores, los componentes que con más facilidad se pueden integrar son los diodos y los transistores. Los chips son tan pequeños que deben ir protegidos por una cápsula, desde la que salen conexiones (patillas) que permiten manejarlo y conectarlos en un circuito. Aunque es muy habitual, no debes confundir un circuito integrado con un circuito impreso (Un circuito integrado es un componente electrónico, de una sola pieza, que realiza una función determinada dentro de un circuito electrónico). (Un circuito impreso es una forma de conexión de los componentes de un circuito en el que no se usan cables para conectar unos componentes con otros, sino unas láminas de cobre que están como "dibujadas" sobre una placa de plástico)

La fuente de alimentación: Recuerda que los circuitos electrónicos funcionan con corriente continua, por eso muchos de ellos usan pilas como generador de corriente. Una fuente de alimentación convierte la corriente alterna en corriente continua. En muchos casos la fuente de alimentación está dentro del propio aparato electrónico. En otros, es externa, por ejemplo, los cargadores de las baterías de los móviles. El primer componente necesario en una fuente de alimentación es un transformador

Las soldaduras. Soldar es unir sólidamente dos piezas mediante algunas de estas técnicas: Fundiéndolas en el punto de unión. Mediante alguna sustancia pegamento , que funde antes que las piezas que se han de soldar. La mayor parte de las soldaduras se realiza en materiales metálicos con la aportación de una sustancia pegamento también metálica. Pues bien, en función de la temperatura de fusión del material pegamento, distinguimos:

Las soldaduras duras, donde la sustancia metálica que une, posee una temperatura de fusión superior a 200 ºC. Soldadura por gas o con soplete. Este sistema tiene la ventaja de ser portátil ya que no necesita conectarse a la corriente eléctrica. Soldadura por arco. Es la más utilizada, sobre

34

todo para soldar acero, y requiere el uso de corriente eléctrica. La corriente crea un arco eléctrico entre un electrodo y la propia pieza. Soldadura aluminotérmica. El calor necesario para este tipo de soldadura se obtiene de la reacción química de una mezcla de óxido de hierro con partículas de aluminio muy finas. El metal líquido resultante se emplea para soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, como raíles o rieles de los trenes.

Pregunta. Di cuáles de estas opciones son verdaderas: La soldadura aluminotérmica utiliza una reacción química para soldar. Antes de emplearse la soldadura las uniones se hacían atornilladas.

Las soldaduras blandas, donde el material de unión funde a menos de 200ºC. La más característica es la soldadura con estaño que es la que nos interesa por su aplicación en Electrónica. Consiste en unir dos fragmentos de metal (habitualmente cobre, latón o hierro) con estaño (realmente es una aleación de 40 % de plomo y 60 % de estaño) que asegura la conductividad eléctrica entre los metales que se van a unir. Además, los hilos de estaño, suelen incorporar uno o varios hilos de resina en su interior que facilitan enormemente la labor de soldadura porque limpian, desoxidan y desengrasan previamente los metales a unir.

Pregunta. ¿Para qué incorporan los hilos de estaño un alma de resina? Para favorecer la soldadura, limpiando los metales a soldar.

El instrumento que utilizamos para soldar con estaño es el soldador eléctrico. Tipo lapicero: Es el más común y el que se utiliza en electrónica. Es muy cómodo porque se coge como un lápiz.

Preguntas: 1. ¿Qué características debe tener una soldadura correcta? Debe tener un aspecto brillante y cóncavo.

2. Para los trabajos normales de electrónica, ¿qué tipo de soldador es aconsejable? Soldador

de lápiz con punta fina.

3. El soldador derrite el estaño gracias a: Al calor que proporciona una resistencia eléctrica interna.

35

Tema 6º: Instalaciones eléctricas de la vivienda.-La instalación eléctrica es el entramado de sistemas que permiten la utilización segura de la energía eléctrica. -El cuadro de distribución es una de las partes de la instalación eléctrica del interior de la vivienda.-La tensión o voltaje que llega a nuestras viviendas es constante de 220 V. Pues bien, a esta última red que distribuye la corriente a nuestras viviendas se le denomina Red de baja tensión, y las condiciones que debe cumplir están recogidas en el "Reglamento electrotécnico de baja tensión" ( REBT ).  -¿Por dónde entra la electricidad a nuestras casas? La electricidad nos llega a través de las Instalaciones de enlace, que conectan la red de distribución pública con la instalación particular del usuario. Como ves, de la red de baja tensión sale la acometida, que va a conectar con la instalación interior de la vivienda. A partir de la acometida (que puede ser aérea o subterránea), las líneas eléctricas son propiedad y responsabilidad de los usuarios del servicio. De cada contador sale una línea de derivación para cada usuario del edificio; esta línea entra en la vivienda llegando al cuadro privado de mando y protección o de distribución. Todas las viviendas tienen un cuadro privado de mando y protección eléctrico que controla la entrada de corriente eléctrica a toda la vivienda.

ICP ID INTERRUPTORES AUTOMÁTICOSICP= Interruptor Control de Potencia (Es un dispositivo que tiene como finalidad controlar que la demanda de la potencia de los aparatos conectados a la instalación, no supere la potencia contratada para el punto de suministro). ID= Interruptor Diferencial (un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos). Interruptores Automáticos= alumbrado, cocina y horno, electrodomésticos, etc. (es un aparato capaz de interrumpir o abrir un circuito eléctrico cuando la intensidad de la corriente eléctrica que por él circula excede de un determinado valor o, en el que se ha producido un cortocircuito, con el objetivo de no causar daños a los equipos eléctricos).Ya sabes que en el cuadro eléctrico de nuestras viviendas tenemos pequeños interruptores automáticos que controlan cada circuito de la vivienda. Pero, ¿por qué en unas viviendas hay más y en otras menos?

36

Pues bien, su número viene determinado por la potencia que contratamos a la compañía suministradora eléctrica, y por la superficie de la vivienda. Potencia máxima contratada el "Reglamento electrotécnico de baja tensión" ( REBT ).  Grado de electrificación

Potencia máxima contratada

Superficie máxima

Circuitos mínimos

 Mínimo    3300 W 80 m2 Dos (uno de alumbrado y otro de fuerza)Medio    5500 W 150 m2 Cuatro ( uno de alumbrado, uno de fuerza, uno

para cocina eléctrica, y otro para lavadora, calentador y secadora)

 Elevado    8800 W 200 m2 Seis (dos de alumbrado, dos de fuerza, uno para cocina eléctrica y otro para lavadora, calentador y secadora)

Especial   l  > 8800 W 

Se debe proyectar según necesidades

Por ejemplo, si contratamos una potencia de 4400 W, (tarifa 4.4) necesitamos poner un ICP de:  

I = P/V = 4400 W / 220 V = 20 A El cuadro para esta tarifa podría quedar como ves en la imagen, donde se le ha añadido un PIA (es un interruptor magnetotérmico, o disyuntor magnetotérmico o PIA, es un dispositivo de seguridad de las instalaciones eléctricas, capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando: La intensidad de corriente sobrepasa ciertos valores máximos (sobretensión o sobrecarga)- O por accidente o avería se cortocircuitan los conductores activos, es decir, fase y neutro, provocando un pico de intensidad. más para el circuito de fuerza, es decir, el que da

corriente a los distintos enchufes de la vivienda.

PIA

Preguntas: 1. ¿Para que sirve la acometida eléctrica y de quién es la responsabilidad en caso de avería en la misma? Para enlazar la red eléctrica pública con la instalación particular del abonado y la responsabilidad en caso de avería es de la compañía eléctrica. Verdadera Para alimentar la luz de la escalera del edificio, y es responsabilidad de la comunidad de propietarios. Para alimentar el contador eléctrico, y es responsabilidad del usuario. Para enlazar la red pública de suministro al alumbrado público, y es responsabilidad del ayuntamiento. 2. ¿Para qué sirve el ICP de la vivienda? Para evitar descargas eléctricas a tierra. Para cortar la corriente en caso de contacto eléctrico de dos conductores. Para cortar la corriente cuando superamos la potencia que hemos contratado a la compañía eléctrica. VerdaderaPara conectar los circuitos de la vivienda. 3. ¿Para qué sirve el diferencial del cuadro de distribución eléctrico? Para evitar las descargas eléctricas a las personas. VerdaderaPara derivar corrientes a tierra. Para conectar los circuitos de la vivienda.

37

Para evitar descargas a tierra. 4. ¿De qué depende el número mínimo de elementos de mando y protección que contiene el cuadro de distribución?De lo que le paguemos al electricista. Según el REBT, de las bombillas que queramos en la vivienda. Del número de habitaciones de que disponga la vivienda. De la potencia que necesitemos para la vivienda y de su superficie. Verdadera

-¿De qué está hecha la instalación eléctrica de tu vivienda? Estos son los dos elementos, que seguro que conoces de sobra:

Hilos conductores metálicos de una aleación de cobre, recubiertos por un material aislante. Tubos corrugados plásticos de diferentes diámetros (macarrones) por donde se canalizan a los

puntos de luz o enchufes. Estos tubos también transportan los cables telefónicos, de televisión o de red informática.

La corriente eléctrica llega a través de dos conductores, que en las instalaciones eléctricas se les llama fase y neutro. Para montar los distintos circuitos en la vivienda, se necesita identificarlos, por lo que los colores que se utilizan para el recubrimiento aislante son:

Azul para el neutro Colores oscuros, como gris o negro para el fase. Existe un tercer conductor, el llamado cable de tierra. Se identifica por el color amarillo y verde a

rayas. Este cable desvía a tierra corrientes ocasionadas por fallos de aislamiento de los conductores. Por ejemplo, cuando fase o neutro tocan por avería la carcasa metálica de una lavadora, esta puede producir una descarga eléctrica peligrosa. El cable de tierra evita que nos de esa corriente al tocar la carcasa porque desvía esa corriente a una pica enterrada en el suelo del edificio o vivienda.

-Por otro lado, las secciones (grosor) de los cables son diferentes según la corriente para la que estén preparados, como vemos en el siguiente cuadro.

Alumbrado 1.5 mm2 Fuerza2.5 mm2 Lavadora, Secadora, Calentador eléctrico 4 mm 2

 

Cocina eléctrica 6 mm2 Acometidas u otros dispositivos de gran potencia 10 mm2 o superior

38

La corriente se reparte a la vivienda por medio de cajas de derivación, donde están los empalmes de los distintos circuitos. Estos empalmes hay que realizarlos con fichetas o regletas de conexión. ¿Sabes como se hace para que puedas encender la lámpara fácilmente con un simple clic o puedas encender la luz en un sitio y apagarla en otro? Muy fácil, mediante la conexión de los circuitos de la vivienda.Que tienen estos símbolos:

Interruptor, pulsador, conmutador, llave de cruce, lámpara incandescente, timbre, toma de tierra.

-Dispositivos eléctricos de mando que se instalan en las viviendas: El interruptor simple, que abre o cierra un circuito.

La conmutada, que permite encender y apagar desde dos puntos distintos, por ejemplo para dormitorios o pasillos.

El cruzamiento, que permite encender o apagar desde más de 2 puntos, por ejemplo, para un pasillo muy largo. Utiliza la llave específica del cruzamiento, y dos llaves conmutadas de las anteriores.

Conexión de enchufes.

Preguntas: 1. Si quieres instalar dos llaves de cruce para una lámpara en tu habitación, ¿Qué sección de conductor utilizarás en la instalación? 1 mm2 1.5 mm2 Verdadera4 mm2 2. Si queremos instalar en un pasillo largo 3 llaves para encender y apagar desde ellas indistintamente. ¿Qué mecanismos tendremos que comprar?Tres llaves conmutadas Dos llaves conmutadas y un cruzamiento. VerdaderaTres cruzamientos. Tres interruptores.

39

Cómo instalar un cuadro eléctrico de distribución

El cuadro de distribución, en una vivienda, nos sirve para repartir y controlar la energía eléctrica. En su interior están los elementos de control y protección de los circuitos, así como los de protección de las personas que utilizan aparatos que consuman energía eléctrica.

Principios básicos La alimentación de electricidad para una vivienda está controlada por un contador de la compañía eléctrica, situado en el exterior de la vivienda, siendo la compañía la responsable de la instalación.

En el interior de la vivienda, la compañía instala un interruptor de control de potencia (ICP), calibrado según la potencia contratada y precintado para evitar su manipulación.

AMBOS ELEMENTOS, CONTADOR E INTERRUPTOR, SON PROPIEDAD DE LA COMPAÑIA ELÉCTRICA, Y EN NINGÚN CASO UN PARTICULAR PUEDE INTERVENIR DIRECTAMENTE SOBRE ELLOS.

La instalación eléctrica interna empieza en los bornes de salida del interruptor de control de potencia, de donde parten dos o cuatro cables, dependiendo del tipo de circuito.

- Dos cables eléctricos, uno de color negro, gris o marrón (FASE) y otro de color azul (NEUTRO) para una cortocircuito monofásico.

- Cuatro cables, tres de ellos conductores eléctricos (FASES) de colores negro gris o marrón y el otro neutro de color azul, en el caso de un circuito trifásico.

Los conductores de fase son los que llevan la energía eléctrica y el conductor neutro es el encargado de recoger esta energía. Todo circuito lleva por tanto un conductor de fase para el reparto de energía y un conductor neutro para su retorno.

Estos cables eléctricos alimentan el cuadro de distribución, de donde salen todas las líneas eléctricas de la vivienda.

La protección de las personas Existen dispositivos de alta sensibilidad, que proporcionan una protección a las personas en caso de contacto con la energía eléctrica, tanto de forma directa como indirecta por derivación a una parte metálica de algún cable del electrodoméstico.

Este elemento se llama diferencial, y sus características principales son la sensibilidad de disparo (para viviendas es de 30 mA) y la potencia que permite pasar a través de él.

La protección de las circuitos Para la protección de la instalación se usan unos dispositivos que cortan la energía eléctrica en el caso de que por ese circuito pase más energía de la estipulada, debido a un cortocircuito, o a un aumento de tensión.

Estos dispositivos son los magneto-térmicos (automáticos) y existen con diversas capacidades.

El cuadro de distribución

Es el cuadro del que parten los distintos circuitos que suministran la energía eléctrica a toda la casa; pueden ser de distintos tamaños, en función del diferencial y del número de circuitos, y por tanto del número de magneto- térmicos que se instalen en él.

LOS CIRCUITOS MÁS HABITUALES EN UNA VIVIENDA SON: - Circuito de alumbrado

40

- Circuito para enchufes o de fuerza - Circuito para electrodomésticos de lavado - Circuito para electrodomésticos de cocina Cada uno de estos circuitos debe ir equipado con cables de una sección acorde con la potencia de los aparatos alimentados y cada circuito debe llevar su magneto-térmico de control y protección. Dentro del cuadro encontraremos una regleta; allí se deben conectar los distintos cables de tierra, de color amarillo-verde, con el cable general de tierra de la vivienda.

-Instalación de climatización: Los sistemas de climatización son capaces de: Modificar la temperatura de un recinto. Ventilar o renovar el aire. Controlar su humedad relativa y pureza.

Para regular los niveles de temperatura y humedad disponemos de los siguientes sistemas: Sistemas de calefacción, los que suben la temperatura de un recinto. Sistemas de refrigeración, los que bajan la temperatura del recinto. Sistemas de ventilación, filtrado, y de control de humedad, que provocan la circulación del aire,

aumentan su pureza, y controlan su humedad respectivamente.

Los anteriores sistemas, pueden actuar de forma independiente o complementándose. De hecho, los sistemas de refrigeración y bombas de calor en un solo aparato, controlan todas las variables, bajan la temperatura, controlan la humedad y pureza del aire, y poseen un sistema de ventilación.

-Los sistemas de calefacción pueden ser:

Directos, donde el calor se genera en el propio recinto, como en el caso de hogueras, chimeneas, estufas o radiadores eléctricos.

Indirectos, donde el calor se genera fuera del recinto a calentar y se necesita transportarlo al interior, como en el caso de la calefacción convencional centralizada por agua caliente.

.-Dentro de los sistemas directos, el primer sistema de calefacción fue la hoguera, con la que las personas calentaban sus moradas. La chimenea representó un avance respecto de la hoguera. Las estufas fueron el paso siguiente. Son recipientes cerrados, de metal o materiales cerámicos, en cuyo interior se quema el combustible, madera, gas, carbón o queroseno. Pero hoy día, la utilización de los sistemas de calefacción eléctricos, está aumentando tanto en uso doméstico como en grandes edificios públicos, son más caros que los anteriores sistemas, pero su bajo mantenimiento, limpieza y su reducida necesidad de espacio justifican su uso. Los elementos caloríficos se pueden situar sobre las paredes, en ventanas o en zócalos, techos y suelos durante la construcción, para irradiar calor a una temperatura media. Los sistemas de calefacción eléctrica pueden ser: Calefactores directos, que son resistencias eléctricas que dan calor directo. Radiadores de bajo consumo o de "calor azul", fabricados con aletas de aluminio, presentan una gran superficie para disipar más calor y se conectan directamente a un enchufe (La ventaja principal de este sistema es que incorpora un termostato regulable y programable y se coloca en la pared, no ocupando prácticamente espacio). Acumuladores. Se trata de radiadores que contienen un bloque de material refractario, el cual se calienta a elevadas temperaturas mediante una red de resistencias. Estos acumuladores almacenan el calor producido durante las horas nocturnas en las que la tarifa eléctrica es más barata, y lo desprenden a lo largo del día.

Preguntas: 1. ¿Qué parámetros controla un sistema de climatización?

La temperatura de un recinto cerrado. La temperatura de un recinto abierto. La humedad del aire. La temperatura, la humedad y pureza del aire del recinto. Verdadera

41

2. Di cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas:

La chimenea es de los sistemas de calefacción más eficientes. El acumulador eléctrico es un sistema de calefacción. VerdaderaUn sistema de aire acondicionado sólo sirve para bajar la temperatura de un recinto. El confort térmico consiste en tener una temperatura y humedad agradable en el hogar. Verdadera

.-Calefacción indirecta: Pero, ¿Cómo funcionan estos sistemas? Este sistema emplea una caldera (ya sea individual o central), en la que se quema un combustible ( gas, gasóleo, carbón o leña) y transmite la energía de su combustión a un fluido caloportador. Este fluido transporta el calor a través de tuberías de acero o cobre a los elementos emisores de calor en las habitaciones. Los fluidos más utilizados son:

aire caliente agua caliente vapor de agua

y los elementos emisores pueden ser:

Rejillas, que expulsan aire caliente. Radiadores, que consisten en una serie de rejas o bloques de hierro forjado o aluminio que

presentan una gran superficie para disipar más calor. Se emplean en los sistemas por agua y vapor. Convectores, que consisten en una red de tubos metálicos de un reducido espesor, que a veces,

pueden llevar ventiladores que fuerzan el paso del aire por los tubos, calentándolo.

Estos dos últimos elementos efectúan el proceso de calentamiento sobre todo por convección, es decir, a través del aire del recinto.

Estas instalaciones, disponen de elementos de seguridad, regulación y control que se encargan de regular, fundamentalmente, la presión y la temperatura, como

Llaves de paso y válvulas de seguridad. Éstas últimas evitan sobrepresiones en la caldera. Termostatos, que mantienen la temperatura del agua de la caldera entre 60 y 90 °C, conectando o

desconectando la caldera si baja o sube la temperatura por debajo o por encima de este rango. Tanques de expansión, que contienen aire, que se comprime o expande para compensar las

fluctuaciones del volumen de agua con la temperatura.

Los sistemas de calefacción por agua caliente son los más extendidos. En ellos, el agua se envía a los radiadores de las habitaciones por un circuito de tuberías cerrado. La circulación del agua caliente se consigue por gravedad, y en algunos casos se utilizan bombas de presión.

El suelo radiante por agua caliente, consiste en una red de tuberías para vapor o agua caliente (convectores) en suelos, paredes o techos instalados durante la construcción del edificio. Por ejemplo, el agua circula por los tubos entre 35° y 45° y, de esta forma, el suelo se mantiene entre 20° y 28°. Es un sistema limpio, silencioso y saludable y el confort obtenido con este sistema es ideal, ya que logramos un calor uniforme en toda la vivienda.

Sistemas de calefacción por aire caliente: son poco frecuentes. En éstos el aire frío del interior o del exterior penetrará en una red de tubos, y se convertirá en aire caliente cuando entre en contacto con las paredes calientes de la caldera.

Sistemas de calefacción por vapor: son similares a los de agua caliente, con la diferencia de que circula vapor por las cañerías y radiadores en lugar de agua caliente. El vapor se condensa en los radiadores y transmite su calor.

42

Calefacción por energía solar: El agua calentada por el sol también se puede utilizar para calefacción centralizada por radiadores o para suelo radiante.

Pregunta: Di cuáles de las siguientes afirmaciones son falsas:

Los radiadores de agua caliente calientan un recinto principalmente por convección. La ventaja de los sistemas monotubo de calefacción por agua caliente es que todos los radiadores emiten calor por igual. FalsaEl termostato de la caldera de un sistema de calefacción sirve para conectar y desconectar la caldera para mantener la temperatura prefijada. En los radiadores se genera y emite el calor de los sistemas de calefacción indirectos. FalsaLa energía solar térmica no se puede utilizar para calefacción. Falsa

-Sistemas de refrigeración: Hay aparatos pequeños para enfriar una habitación, que consisten en una unidad refrigeradora y un ventilador en una estructura compacta que puede montarse en una ventana. Estos aparatos se llaman comúnmente pingüinos. ¿Se puede medir el frío? En sistemas de refrigeración, frigoríficos, y aire acondicionado, la capacidad de absorción de calor se mide en frigorías. La frigoría es una unidad de energía del Sistema Técnico, que equivale a una kilocaloría negativa, esto es, la cantidad de calor que se ha de restar a un litro (o lo que es lo mismo, un kilogramo) de agua para rebajar su temperatura 1 ºC. Por ejemplo, la evaporación de un gramo de agua, que puede ser el sudor, produce unas 0,540 frigorías. En sistemas de refrigeración, frigoríficos, y aire acondicionado, la capacidad de absorción de calor se mide en frigorías.

A- Sistemas de ventilación, filtrado y control de humedad: El proceso de ventilación tiene como fin renovar el aire en una determinada dependencia y puede darse:

A través de medios de ventilación puramente mecánicos, como ventiladores. Unido a los sistemas de climatización.

Los sistemas de climatización, además poseen filtros que purifican el aire, reteniendo partículas u otros gérmenes, antes de ser calentado o enfriado.

Los humificadores se emplean, por ejemplo, cuando se reseca el ambiente debido a la calefacción en invierno (recordemos que el nivel de confort está entre un 45 y un 65% de humedad.) Básicamente existen dos tipos:

Fríos, que producen una niebla con agua fría mediante ultrasonidos. Calientes o vaporizadores, que calientan el agua hasta producir vapor.

Un deshumidificador es un aparato que reduce la humedad relativa ambiental.

Consiste en un refrigerador y un calefactor para proporcionar una zona fría donde condensar la humedad y una zona caliente para recuperar la temperatura ambiental.

B.- Sistema frío / calor: El sistema más utilizado es la bomba de calor reversible, es decir, una misma instalación climatizadora que puede calentar, enfriar y controlar la humedad y pureza del aire de un recinto, según se necesite. Se basan en el mismo principio de funcionamiento que los refrigeradores, de hecho la construcción es la misma que acabamos de ver; la diferencia está en una válvula conmutadora, que permite intercambiar las funciones del evaporador y del condensador. Así, en invierno, es el condensador el que actúa en el interior de la vivienda, calentándola, y en verano, es el evaporador, enfriándola.

La bomba de calor, de alimentación eléctrica, es un sistema muy eficiente porque absorbe calor del ambiente, aunque tiene el inconveniente de un bajo rendimiento cuando las temperaturas son muy bajas.

43

Según su disposición, existen dos tipos de sistemas:

Splits y multisplits, que son equipos independientes, formados por una o varias unidades evaporadoras y una condensadora.

Sistemas canalizados o por conductos

El calor transferido por la bomba de calor es distribuido por una unidad central a una red de conductos y rejillas de chapa galvanizada o de fibra de vidrio. La unidad central, contiene ventiladores, filtros y otros componentes para tratar el aire.

C.- Arquitectura bioclimática o bioconstrucción: Es la arquitectura que tiene en cuenta el clima y las condiciones del entorno para ayudar a conseguir el confort térmico en el interior de la vivienda. Juega exclusivamente con el diseño y los elementos arquitectónicos, sin utilizar sistemas mecánicos, que son considerados más bien como sistemas de apoyo. Se trata, pues de una arquitectura adaptada al medio ambiente, sensible al impacto que provoca en la naturaleza, y que intenta minimizar el consumo energético y con él, la contaminación ambiental.

Preguntas: 1. La arquitectura bioclimática apuesta por:

El confort térmico con el diseño arquitectónico. VerdaderaConstruir viviendas de estilo rural. Calentar y refrigerar con el sol. 2. Di cuáles de estas afirmaciones son verdaderas:La bomba de calor reversible es un sistema de climatización que puede enfriar un recinto. VerdaderaUn sistema de climatización eficaz no tiene en cuenta el aislamiento de la vivienda. La bomba de calor de distribución por conductos posee uno o varios split en cada habitación. El condensador de la bomba de calor es el que está en el interior de la vivienda cuando actúa como calefactor. Verdadera

-Instalación de gas: Una fuente de energía económica y muy utilizada en nuestros hogares para cocinar y disfrutar de agua caliente y calefacción, son los gases combustibles. Los gases que se consumen en las viviendas son de dos tipos:

Gases licuados del petróleo (GLP), que son el butano y el propano. Estos gases se reparten en botellas o bombonas, y en tanques cuando se requiere más cantidad. Estos gases se almacenan y transportan en forma líquida. Las bombonas se utilizan para instalaciones individuales y los tanques para instalaciones colectivas.

Gas natural y el gas ciudad. Gas natural y el gas ciudad. Son gases canalizados por una red de distribución de tuberías enterradas por las calles de la ciudad hasta los puntos de consumo, donde se realizan las acometidas de forma similar a las instalaciones de agua o electricidad. El gas natural se encuentra a presión en bolsas subterráneas, normalmente unido a bolsas petrolíferas, y es una mezcla de gases entre los que se encuentra en mayor proporción el metano . El gas ciudad es preciso fabricarlo partiendo de otros productos, generalmente de destilaciones del petróleo, por lo que la composición del gas obtenido es principalmente hidrógeno e hidrocarburos.

Las diferencias más importantes entre ambos gases son: La potencia calorífica: el gas natural proporciona entre 9.000 y 12.000 kilocalorías por metro

cúbico, claramente superior al poder calorífico del gas ciudad, que llega sólo a 7.000. El coste de obtención: el gas natural resulta más barato de obtener que el gas ciudad.

¿Cómo llega a las casas? La red general de transporte de gas (RGT), distribuye tanto a industrias como a viviendas individuales o colectivas. Esta red está controlada por válvulas de corte generales o de acometida a la entrada de cada edificio. Al entrar en la vivienda las instalaciones de gas disponen de:

Una acometida general. 44

Contadores o medidores individuales necesarios para la facturación del gas consumido.

Los contadores de gas están centralizados en un cuarto de contadores, normalmente exterior, y contienen más elementos de control.

Montantes o tuberías verticales de las que parten las derivaciones individuales. Válvula de corte, llave de paso o de seguridad, como a la entrada de la caldera o de la cocina.

. Contesta y rellena el cuadro

Nº Elemento Función

1

2

3

Ha saltado el interruptor de control de potencia (ICP)

Ha saltado el interruptor diferencial (ID)

45

Ha saltado el interruptor automático correspondiente a “otros” (fuerza)

Ejercicios maestro

. Cuando se va la luz…

Nº Elemento Función

1 ICPSu finalidad es controlar la demanda de la potencia de los aparatos conectados a la instalación, para que no superen la potencia contratada.

2 ID Su función es protegernos de las derivaciones causadas por la falta de aislamiento entre los conductores.

3 INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS

Interrumpen o abren un circuito eléctrico cuando la intensidad de la corriente eléctrica supera un determinado valor, o se ha producido un cortocircuito para que los equipos eléctricos no se dañen.

Ha saltado el interruptor de control de potencia (ICP)

Que la potencia de los aparatos conectados, encendidos, etc. han superado la potencia contratada.

Ha saltado el interruptor diferencial (ID)

Ha habido alguna derivación causada por la falta de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de algún aparato enchufado.

46

Ha saltado el interruptor automático correspondiente a “otros” (fuerza)

Pues o se ha producido un cortocircuito o la intensidad de la corriente que circula por él excede de un valor determinado.

Tema 5º: Las telecomunicaciones y las figuras geométricas”

Telecomunicación significa comunicación a distancia. En las telecomunicaciones actuales los mensajes viajan codificados como señales eléctricas:

En el emisor, el mensaje (ya sea de voz, texto, imagen o datos) se convierte en una corriente eléctrica que codifica la información como variaciones en su tensión o su intensidad.

Lo que realmente "viaja" desde el emisor hasta el receptor es esa señal eléctrica. Cuando llega al receptor, éste dispone de medios electrónicos para decodificar el mensaje, es decir,

volver a convertir en voz, texto, imagen o datos, la señal eléctrica que recibe. Las telecomunicaciones pueden ser alámbrica, que usa cables para transmitir la señal (el telégrafo

empleaba cables para llevar la señal eléctrica desde el emisor hasta el receptor). En telecomunicaciones se emplean distintos tipos de cable según sea:

La distancia que deba cubrir. La cantidad de información que deba llevar. La velocidad a la que deba circular la información

Cuanta mayor sea la distancia, más largo debe ser el cable y mayor es la posibilidad de que la señal eléctrica pierda calidad. A la cantidad de información que se puede transmitir cada segundo por un medio determinado se le llama ancho de banda. El ancho de banda de un medio se mide de distintas formas, según tipo de señal que transporta:

En bits por segundo (bps) si se trata de una señal digital. En hercios (Hz) si se trata de una señal analógica.

Los cables que suelen usarse son de tres tipos: Cable de pares trenzados, como el de la instalación telefónica de casa. El más sencillo y está

formado por dos hilos de cobre muy finos, aunque es normal que se agrupen en cables con 4, 6 u 8 pares. Es el más barato y fácil de manejar, pero solo son útiles para cubrir pequeñas distancias, porque tienen varios inconvenientes: Las señales sufren una atenuación importante. Son muy sensibles a interferencias producidas por cables o aparatos próximos. El ancho de banda que permiten es pequeño.

Cable coaxial, como el que se utiliza en casa para llevar la señal de TV desde la antena hasta la tele, que es algo más sofisticado, caro y difícil de manejar. Su ancho de banda es mayor, lo que permite la transmisión de imágenes, y su sistema de aislamiento reduce al mínimo las interferencias.

Cable de fibra óptica, el que tiene, con diferencia, más prestaciones: tiene un ancho de banda mucho mayor, es inmune a interferencias y las señales pueden viajan prácticamente sin atenuación distancias muy superiores.

En cambio, del móvil o del aparato de radio no salen cables. Son ejemplos de telecomunicación inalámbrica. Usan ondas electromagnéticas para transmitir la señal. Como las ondas sonoras, y todas las

47

demás ondas, las electromagnéticas se distinguen unas de otras por tres parámetros: su amplitud, su frecuencia y su longitud de onda.

La frecuencia (f) de una onda electromagnética, como la de cualquier onda, se mide en hercios (Hz).La longitud de onda (λ) de una onda electromagnética se mide en metros (m), como la de cualquier otra onda.Pueden propagarse por el vacío (son las únicas que pueden hacerlo).Viajan por el vacío y por el aire a una velocidad asombrosa: 300.000 km/s, la velocidad de la luz.Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales: si la frecuencia aumenta al doble, al triple, etc. la longitud de onda correspondiente disminuye a la mitad, la tercera parte, etc. Lo puedes ver en la figura anterior; observa que cada vez que se dobla la frecuencia, la longitud de onda se reduce a la mitad. En cualquier caso, siempre que se multiplica la frecuencia de una onda electromagnética por su longitud de onda, se obtiene el mismo número ¡la velocidad de la luz!

Hay muchas clases de ondas electromagnéticas, al conjunto de todas las ondas electromagnéticas se llama espectro electromagnético.

¿Y por qué sirven las ondas electromagnéticas para las telecomunicaciones? Pues una razón es la enorme velocidad a la que pueden viajar. Pero lo más importante es su carácter electromagnético. Es decir, la forma en que se originan, puesto que son producidas por cargas eléctricas que vibran (como por ejemplo, los electrones en una corriente alterna o en cualquier señal eléctrica variable) Existen conductores eléctricos diseñados específicamente para convertir las señales eléctricas que viajan por ellos en ondas electromagnéticas y viceversa: son las antenas. Cuando por una antena emisora circula una señal eléctrica, la antena genera una onda electromagnética. Esta onda, al llegar a una antena receptora produce en ella una señal eléctrica idéntica a la original: la telecomunicación se ha establecido. No todas las ondas electromagnéticas se emplean en las comunicaciones inalámbricas. Solo las del espectro radioeléctrico. El espectro radioeléctrico está formado por las ondas electromagnéticas de entre 3 kHz y 300 GHz. El espectro radioeléctrico se divide en bandas. Una misma banda se usa para muchas comunicaciones distintas y, para evitar interferencias entre ellas, cada banda se divide en canales. Cada canal está formado por un rango concreto de frecuencias dentro de la banda y cada comunicación emplea un canal diferente.

Telecomunicaciones en casa:

-El teléfono: En el teléfono emisor un micrófono convierte las ondas sonoras en señales eléctricas. En el auricular del teléfono receptor, las señales eléctricas hacen vibrar un altavoz que reproduce las ondas sonoras del mensaje original. A diferencia del telégrafo, el teléfono permite establecer la comunicación simultánea en los dos sentidos.

-Internet: La red telefónica es también el medio por el que se accede a Internet. Para poder usar la red telefónica para transmitir datos en lugar de voz, es necesario usar un dispositivo que convierta las señales digitales que usa el ordenador en las señales analógicas que viajan por la red telefónica. Este dispositivo es el módem. El usuario se conecta siempre a través de su ISP (proveedor de servicios de Internet) a los servidores de Internet. Si queremos que una misma línea telefónica sea compartida por varios ordenadores para conectarse a Internet simultáneamente, deberemos utilizar, además, un router. Su misión es "ordenar el tráfico de datos" para que cada ordenador envíe y reciba los que debe.

-La radio: La radio tiene dos características que la definen perfectamente: El mensaje radiofónico es un sonido: voz y música. El medio de transmisión que utiliza es inalámbrico.

En la emisora de radio, el sonido que se quiere transmitir es convertido en una señal eléctrica gracias a un micrófono.

La televisión: La comunicación por televisión comienza con la conversión del sonido y la imagen en señales eléctricas. De ello se encarga una cámara de televisión (o de vídeo). Una vez obtenida esta señal, se amplifica, modula y emite. En nuestra casa necesitamos instalar una antena que recoja la señal de

48

televisión. Desde la antena, la señal se guía mediante un cable coaxial hasta la toma de televisión donde conectamos nuestro receptor, nuestra tele. Y cuando la señal llega a la tele ¿qué pasa? ¿cómo pueden verse las imágenes? Pues eso depende del tipo de pantalla que tenga muestra tele.

Figuras planas: pueden ser:

-Polígonos: son figuras geométricas planas limitadas por al menos tres segmentos rectos consecutivos y no alineados (triángulo, cuadrilátero, pentágono irregular, polígonos de 12 lados cóncavos ej. , etc.)-Figuras curvas: son las secciones de plano formadas al cerrar líneas curvas (círculo, corona circular, elipse, etc.)-Figura mixta: Cualquier tipo de figuras que combine líneas poligonales con curvas será una figura mixta. Ej.

Hemos visto "formas", pero también hay medidas. Para medir necesitamos "comparar" con una unidad de medida, con un "patrón",

En el caso de las longitudes de los lados se usa el metro (y sus múltiplos y submúltiplos) Para medir ángulos los grados Para las áreas el metro cuadrado (con sus múltiplos y submúltiplos).

Las fórmulas para calcular las áreas de las figuras más representativas las tienes aquí, si pulsas sobre la imagen la ampliarás.

49

Preguntas:

5.2.1. 1. ¿Señala cuáles de las siguientes magnitudes son características de una onda?

Frecuencia

Volumen de  onda

Amplitud

Longitud de onda

2. Una de estas frases no es correcta ¿sabes cuál es?    Las ondas electromagnéticas viajan por el vacío y el aire a la velocidad de la luz. Cuanto mayor es la longitud de onda de una onda electromagnética, menor es su frecuencia. Las ondas electromagnéticas se propagan por el vacío, igual que las ondas sonoras. 1. ¿Cuál de los siguientes tipos de ondas electromagnéticas tiene una frecuencia más baja? Infrarrojo. Ultravioleta. Microondas. 2. ¿Qué dispositivo permite transformar las ondas electromagnéticas en una corriente eléctrica? Una antena emisora. Una antena receptora. Un espectro radioeléctrico. 3. La banda de frecuencias comprendidas entre los 30 kHz y los 300 kHz es una banda... De microondas De onda larga. De onda media. De onda corta. 5.2.2. 1. ¿Qué tipo de problemas pueden hacer que la comunicación pierda calidad cuando aumenta la distancia a la que un cable debe transportar la información? La saturación del ancho de banda.

La acumulación de interferencias.

La atenuación de la señal.

2. ¿Con qué está relacionado el ancho de banda? Con la distancia a la que el cable puede llevar la comunicación. Con las interferencias que sufren las señales. Con la velocidad a la que puede transmitirse la información. 1. Si necesito una comunicación fiable entre dos ciudades muy alejadas ¿qué tipo de cable debería usar?Un cable de pares. Un cable coaxial. Un cable de fibra óptica.

50

Relaciona en las siguientes preguntas cada una de las  características con el tipo de cable correspondiente. 2. Su funcionamiento se basa en el fenómeno de reflexión total. Par trenzado Fibra óptica Coaxial 3. Cuanto mayor sea la sección del conductor central, menor es la atenuación de la señal. Par trenzado Fibra óptica Coaxial 4. Su ancho de banda es insuficiente para transmitir imágenes. Par trenzado Fibra óptica Coaxial 5.3.1. 1. ¿Qué importante avance supuso el teléfono frente al telégrafo? El empleo de los medios inalámbricos de transmisión. La posibilidad de reducir el voltaje de las líneas de transmisión. La posibilidad de la comunicación simultánea en ambos sentidos. 2. ¿Qué dispositivo se encarga de convertir en señales eléctricas las ondas sonoras?  El conmutador. El micrófono. El auricular. 3. ¿Qué tipo de cableado conecta normalmente los teléfonos de los usuarios con la central local de conmutación? Cable de pares. Cable coaxial. Cable de fibra óptica. 5.3.2. 1. ¿Qué dispositivo se encarga de adaptar las señales del ordenador y las de la línea telefónica?El servidor. El módem. El proveedor de servicios. El router.

2. Un amigo me ha comentado que su ordenador está siempre directamente conectado a Internet. ¿Tu que crees? Miente. Dice la verdad.

3. La "A" de ADSL significa "Asíncrono" ¿Qué quiere decir esto? Que en este tipo de conexión no se pueden enviar y recibir datos simultáneamente. Que el ancho de banda reservado para enviar información no es igual que el reservado para recibirla.

5.3.4. 1. ¿Qué tipo de cable suele llevar la señal de televisión desde la antena hasta el receptor? Un cable de pares. Un cable coaxial. Una fibra óptica. 2. ¿Qué tipo de pantallas emplean cañones de electrones para formar la imagen?  Las de plasma. Las de cristal líquido. La de tubo de rayos catódicos. 3. Si el monitor de tu ordenador es TFT, ¿qué tipo de pantalla estás usando? CRT LCD

51

Plasma 5.4.1. Entre las siguientes imágenes selecciona:

1. Las que sean polígonos:

a, c, f, g, h, m, n, o a, c, f, j, m, o a, b, c, f, g, h, j, m, n, o 2. Las que sean polígonos cóncavos: Un Polígono cóncavo es aquel polígono en el que al menos uno de sus ángulos interiores mide más de 180º. Los polígonos estrellados son polígonos cóncavos   a, c, f, m, o g, h, n a, i, j 3. Las que sean polígonos convexos: Un polígono convexo es un polígono en el que todos los ángulos interiores miden menos de 180º. Todos los polígonos regulares son convexos.a, c, f, m, o g, h, n a, i, j 4. Las que sean polígonos regulares: a, c, f, m, o g, h, n a, f, m, o Calcula el área de las siguientes figuras planas:

9cm2 12,57 cm2 6m2

Ejercicios:

-Problemas de unidades de superficie

-¿A cuántos m2 equivalen 4 hm2? ¿Y 3 dm2?

-¿Cuántos m2 tiene una superficie de 7 dm2 de área?

-Sabemos que un cuadrado tiene 16,25 m2 de área. La expresamos en cm2

52

-¿Cuántos dam2 tiene una superficie de 2,5 m2 de área?

-Un terreno tiene una superficie de 3,5 hm2 8,2 dam2. ¿Cuántos m2 tiene?

PROBLEMAS DE SUPERFICIE1. Un señor compró un solar cuadrado en el centro del pueblo de 36 metros de lado para hacerse una vivienda. Pagó 2000 € el metro cuadrado. ¿Cuánto dinero ha invertido en el solar? (Al resolver el problema haz un dibuja de la finca)

2. La valla de una finca cuadrada plantada de chopos mide 348 metros. Si cada chopo ocupa una extensión de 9 m. ¿cuántos chopos habrá plantados en dicha finca?

3. La superficie de un cuadrado es de 4.489 m2. Intenta calcular la longitud de su lado. Comprueba tu respuesta. (Puedes utilizar la calculadora)

4. Un labrador tiene una finca de forma rectangular en la que ha sembrados patatas. Sus dimensiones son 2 hm. de largo y 68 m. de ancho. Estima que el metro cuadrado de la finca producirá unos 3,5 kg. de patatas. ¿Cuántas toneladas de patatas recogerá aproximadamente?

5. Completa los datos de la tabla. Puedes utilizar la calculadora.

Rectángulo Long. de la base Long. de la anchura PERÍMETRO SUPERFICIE

E 32,5 m 14,3 m . .F 8 dam 25 m . .G 3,6 dam 43 dam . .H . 45 cm . 1440 cm2

I 98 m .. . 19.992 m2

6. En el patio rectangular de un colegio de 28 m. de largo y 4 dam de ancho quieren poner una valla alrededor. Juan y Antonio discuten sobre la longitud total de la valla. El primero ha calculado que medirá 1.10 m. y el segundo 68 m. ¿Quién de los dos tiene razón? (Haz un dibujo)

7. Calcula el área de estas fincas cuyos dibujos tenéis en la parte inferior con las medidas reales. Descomponlas en otras más simples.

53

Ejercicios maestro

Problemas de unidades de superficie

¿A cuántos m2 equivalen 4 hm2? ¿Y 3 dm2?

1 h m 2    e s     100    veces mayor que    1 d a m 2 . 1 d a m 2     e s    100     veces mayor que    1 m 2 . } → 1 h m 2     e s     100 · 100 ︸ 10.000     veces mayor que     1 m 2 .

4 hm2 = 4 · 100 · 100 = 4 · 10.000 m2 = 40.000 m2

1 dm2 es 100 veces menor que 1 m2 → 3 dm2 = 3 : 100 = 0,03 m2

¿Cuántos m2 tiene una superficie de 7 dm2 de área?

7 dm2 = 7 : 100 m2 = 0,07 m2

Sabemos que un cuadrado tiene 16,25 m2 de área. La expresamos en cm2

1 m 2     e s    100    veces mayor que    1 d m 2 . 1 d m 2    e s    100    veces mayor que    1 c m 2 . } → 1 m 2     e s    10.000    veces mayor que    1 c m 2 .

16,25 m2 = 16,25 · 10.000 cm2 = 162.500 cm2

¿Cuántos dam2 tiene una superficie de 2,5 m2 de área?

2,5 m2 = 2,5 : 100 dam2 = 0,025 dam2

Un terreno tiene una superficie de 3,5 hm2 8,2 dam2. ¿Cuántos m2 tiene?

PROBLEMAS DE SUPERFICIE1. Un señor compró un solar cuadrado en el centro del pueblo de 36 metros de lado para hacerse una vivienda. Pagó 2000 € el metro cuadrado. ¿Cuánto dinero ha invertido en el solar? (Al resolver el problema haz un dibuja de la finca) A=l*l=36*36=1296m2 * 2000=25920002. La valla de una finca cuadrada plantada de chopos mide 348 metros. Si cada chopo ocupa una extensión de 9 m. ¿cuántos chopos habrá plantados en dicha finca? 348/9= 38 chopos

3 La superficie de un cuadrado es de 4.489 m2. Intenta calcular la longitud de su lado. Comprueba tu respuesta. (Puedes utilizar la calculadora)

hallar la raíz cuadrada de 4489m2 =67m

4. Un labrador tiene una finca de forma rectangular en la que ha sembrados patatas. Sus dimensiones son 2 hm. de largo y 68 m. de ancho. Estima que el metro cuadrado de la finca producirá unos 3,5 kg. de patatas. ¿Cuántas toneladas de patatas recogerá aproximadamente?

54

2hm*100=200m A=b*h A=200*68=13600m2 * 3,5= 47600Kg / 1000= 47,6 toneladas.

5. Completa los datos de la tabla. Puedes utilizar la calculadora.

Rectángulo Long. de la base Long. de la anchura PERÍMETRO SUPERFICIE

E 32,5 m 14,3 m 93,9996. 77.F 8 dam 25 m . .G 3,6 dam 43 dam . .H . 45 cm . 1440 cm2

I 98 m ..88888 . 19.992 m2

6. En el patio rectangular de un colegio de 28 m. de largo y 4 dam de ancho quieren poner una valla alrededor. Juan y Antonio discuten sobre la longitud total de la valla. El primero ha calculado que medirá 1.10 m. y el segundo 68 m. ¿Quién de los dos tiene razón? (Haz un dibujo) 4dam*10=40m 40+40+28+28=156m (ninguno de los dos)

7. Una familia ha decidido cambiar el suelo rectangular del comedor de 6,75 m. de largo y 4,5 m. de ancho. Desean colocar plaquetas cuadradas de 25 cm. de lado. ¿Cuántas necesitarán? A=b*h=675*450=303750cm2 A=l*l= 25*25=625cm2 303750/625=486 baldosas

8. Calcula el área de estas fincas cuyos dibujos tenéis en la parte inferior con las medidas reales. Descomponlas en otras más simples.

A=b*h= 8*4=32m2

A=l*l= 3*3=9m2

A. Total= 32+9=41m2

A=b*h= 9*7=63m2

A=l*l= 4*4=16m2

A. Total= 63-16=47m2

Bloque XII: Tema 1º “El Catastro”El Catastro es un registro dependiente del Ministerio de Economía y Hacienda que mantiene actualizados una serie de datos (relativos a la superficie, linderos y usos de cada finca, así como a su situación, incluyendo incluso mapas de la finca) sobre todas las fincas (rústicas y urbanas) del país. Para consultar

55

estos datos tan solo hay que solicitarlo en los Puntos de Información Catastral o incluso se puede hacer por Internet.Preguntas:1. ¿Dónde obtuvo Juan la información que necesitaba sobre la superficie de su parcela? En el Catastro.2. ¿Qué necesitó para obtener por Internet un certificado con toda la información? Un certificado digital.3. ¿Quién hizo las mediciones del terreno necesarias para comprobar los datos? Una topógrafa.Planificar la casa: Si va a ser de hormigón y ladrillos, prefabricada, de madera, etc. También si va a tener una o dos plantas, jardín, cochera, etc. Una vez decidido todo hay que hacer un Boceto (un dibujo, más o menos detallado, de lo que se quiere construir, suele representar los distintos espacios que habrá en la casa y cómo se distribuirán, a modo de plano). Pregunta. ¿Qué es un boceto?Es un dibujo sencillo y sin demasiado detalle, donde se plasma una idea de un proyecto.También hay que pensar en las instalaciones que queremos para vivir cómodamente: sistema de climatización, red para las nuevas tecnologías, electrificación, aislamiento térmico, etc. Una vez que lo tenemos todo previsto nos preguntamos ¿Pero se podrá construir una vivienda en una parcela comprada? Pues tendremos que consultarlo en el Plan General de Ordenación Urbanística, el PGOU que tiene cada municipio. El Ayuntamiento es el responsable de elaborar la documentación y de permitir la participación ciudadana, mientras que es La Consejería de Obras Públicas el organismo que aprueba definitivamente este instrumento de planeamiento. Los PGOUs establecen, según la LOUA (art. 8, 9 y 10) las determinaciones siguientes:

Clasifica la superficie del municipio en tres categorías de suelo (urbano, urbanizable y no urbanizable).

Reserva suelo para viviendas de promoción pública. Establece los sistemas generales (parques y jardines, infraestructuras, equipamientos, etc.). Define los usos y edificabilidad de suelos urbano y urbanizable. Protege determinados elementos de valor histórico, cultural y ambiental. En los municipios costeros, protege el litoral (500 m.).

El suelo urbano y el urbanizable se determinan por el planeamiento urbanístico los usos a los que se destina el suelo. Estos pueden ser exclusivos o compatibles entre sí. Los más comunes son:

Residencial (destinado a viviendas para la residencia de las personas) Comercial (destinado a establecimientos comerciales). Industrial (reservado para edificaciones destinadas a la instalación de industrias).

Las normas del suelo residencial son: Existen una serie de normas que determinan las características que deben tener las parcelas para poder construir en ellas, así como qué tipo de edificios se pueden hacer, como son: La parcela mínima o superficie mínima que debe tener una parcela para edificar en ella una vivienda. La Ocupación o superficie de la parcela que se destina a la construcción. Edificabilidad , la edificabilidad mide la superficie total de la vivienda con relación a la parcela. Para ello se suman los metros construidos en las distintas plantas. Altura máxima. Retranqueo, en muchos planes de ordenación urbana se establece la obligatoriedad de construir la vivienda dejando un espacio libre entre la misma y la calle o el lindero.

Preguntas: 1. La planificación de los usos que se dan al suelo en un determinado municipio se elabora por. El ayuntamiento2. En un terreno en el que no se puede construir una casa, sólo se pueden realizar obras de reparación y conservación de antiguas construcciones existentes, es un terreno. No urbanizable3. Si en ese terreno se puede construir una casa una vez que se realicen las cesiones de suelo establecidas y se urbanice el sector, el terreno es. Urbanizable.4. Cuando en una parcela se puede construir una vivienda sin problemas, el terreno es. Urbano.

Bloque XII: Tema 2º. “Materiales de construcción” El arquitecto elabora el proyecto técnico con esos detalles (habitaciones y dependencias, materiales, etc.) e incluye el plano definitivo de distribución de la vivienda, tras consensuarlo con sus clientes. Uno de los

   

56

aspectos más importantes de la vivienda son los materiales usados en su construcción. Las casas o edificios están construidos con diferentes materiales de construcción, que se eligen teniendo en cuenta:

Sus buenas propiedades para esa obra y para ese sitio. Su precio. Los gustos o preferencias del cliente.

¿Cómo clasificar tanta variedad de materiales? - Si pensamos en su naturaleza, pueden ser:

Naturales, que están tan cual en la Tierra, como las piedras o arenas, y... Artificiales, que han sido modificados por el hombre, como un ladrillo cerámico, un azulejo o un

vidrio. - Pero si pensamos en la función que desempeñan en la obra, tenemos materiales:

Resistentes o principales, que aguantan peso en la construcción o sirven de cerramiento. Aglomerantes, que son el pegamento de los anteriores en obra. Al mezclarse con agua, forman una

masa moldeable, que al cabo de cierto tiempo fragua, es decir, se endurece, uniendo los materiales. Auxiliares, para los acabados y detalles finales de la obra.

Preguntas:1. Según su función en obra ¿En qué grupo de materiales se encuentra el ladrillo? Materiales resistentes.2. ¿Por qué es importante conocer el clima donde se va a utilizar un material? Para saber si el material tendrá buenas propiedades en ese lugar.

Estudio del terreno: para ello se realizan los estudios geotécnicos. Con los datos obtenidos se elabora un informe geotécnico que el arquitecto usará para realizar el proyecto de la vivienda.

Este documento informa sobre los siguientes aspectos: Descripción del terreno (topografía, tipo de rocas, etc.). Existencia de materiales agresivos, como los sulfatos que deterioran el hormigón y otros materiales

usados en la vivienda. Problemas hidrológicos relacionados con la existencia de agua en el subsuelo. Características sísmicas de la zona. Tipo de cimentación más idónea y capacidad de carga del suelo (peso que soporta el suelo sin que

se produzca un asiento del mismo).Pregunta: ¿Por qué es necesario realizar un estudio geotécnico antes de encargar el proyecto de una vivienda? Para saber si es mejor usar una losa de hormigón armado u otro tipo de cimentación. Y también Para conocer si es necesario usar un cemento especial que evite el posible deterioro de la vivienda por la existencia de compuestos químicos agresivos en el suelo.Los planos:

Lo fundamental de un plano o un mapa es que se respeten las proporciones de la realidad que se quiere representar.

La escala nos indica el número de veces que algo es menor o mayor que en la realidad (Para pasar las medidas de un plano a las medidas reales, tenemos que multiplicar por la escala. Y para dibujar a escala, tenemos que dividir las medias reales entre la escala)

Pregunta: ¿Qué dibujo representa una fuente de 7 metros de diámetro con una escala 1:140?57

5 cm x 140 = 700 cm que dividiendo por 100 para pasar a metros son 7 metros

Si 1 en el plano representan a 140 en la realidad5 en el plano serán X en la realidad (regla de tres)

Este es un dibujo a escala del tablero de una mesa (te indicamos las medidas para que no tengas que medirlas tú) Escala 1: 20

¿Cuál es la medida real del tablero? Ten en cuenta las unidades.

Era fácil, sólo había que multiplicar las medidas del dibujo por la escala: 2,5 cm. x 20 = 50 cm. 10 cm. x 20 = 200 cm. 1. ¿Cuál de las siguientes equivalencias se corresponde con esta  escala 1: 250.000? Cada centímetro del plano se corresponde con dos kilómetros y medio de la realidad (1 cm en el  mapa = 250.000 cm en la  realidad = 2,5 km.)2. El mapa de la derecha tiene una escala 1:61.000.000. ¿Cuál es la distancia real en línea recta entre Lhasa y Wuhan? (hay 3,6 cm.). 2196 km (3,6cm. *61.000000= 2196 Km. ¿Cuál es la medida real de la habitación de matrimonio? (marcado con el 7 en el plano) escala 1: 105.

4,3 cm x 105 = 451,5 cm = 4,51 m  3,6 cm x 105 = 378 cm = 3,78 m Y ¿cuántos metros cuadrados tiene? 4,51 x 3,78 = 17 m2 ¿Y el el baño (nº 6)? 2,2 cm x 105 = 231 cm = 2,31 m 3,4 cm x 105 = 357 cm = 3,57 m

58

Y la superficie: 2,31 x 3,57 = 8,25 m2

-Las dimensiones reales de la habitación nº 2 de la casa de Juan y Amal son: 3,04 m x 3,78 m (3,6*105, y 2,9*105)- ¿Qué superficie total tiene la casa? 111,13 m2 (105*14= 1470cm y 7,2*105= 756cm. Luego 14,7m*7,56m= 111,132 m2

. Calculando áreas

Figura A

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área:

Resultado:

Figura B

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área:

Resultado:

Figura C

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área

Resultado:

Figura D

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área:

Resultado:

. ¿Nos aclaramos con los planos?A) Capricho 1: Suelo de madera a 45 €/ m2

(Como podrás comprobar tienes que descontar la superficie A y B a la planta del jardín.)

59

Figura A

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área:

Resultado:

Figura B

Forma geométrica: Cálculos:

Fórmula área:

Resultado:

B) Capricho 2: Cristal en el techo a 350 €/m2

Forma geométrica:

Fórmula área:

60

Área total del jardín: Cálculos:

Gasto capricho 1: Cálculos:

Cálculos:

Gasto capricho 2:

4.

Ejercicios maestroCalculando áreas:

61

Figura A

Forma geométrica: Triángulo Cálculos: B=45,66-8,30-22,83=14,53m

A= B*h = 14,53*18,63 =135,7102m2 2 2

Fórmula área: A= B*h 2

Resultado: 135,7102 m2

Figura B

Forma geométrica: Rectángulo Cálculos: A=B*h A=22,83*18,68= 426, 4644 m2

Fórmula área: A=B*h

Resultado: 426, 4644 m2

Figura C

Forma geométrica: Triángulo Cálculos: A= B*h = 8,30*10,38 =43,077 m2

2 2 Fórmula área: A= B*h 2 Resultado: 43,077 m2

Figura D

Forma geométrica: CuadradoCálculos: A=L*L=L2

A= 8,30*8,30= 68,89 m2

Fórmula área: A=L*L=L2

Resultado: 68,89 m2

. ¿Nos aclaramos con los planos?A) Capricho 1: Suelo de madera a 45 €/ m2

(Como podrás comprobar tienes que descontar la superficie A y B a la planta del jardín.)

62

Figura A

Forma geométrica: RectánguloCálculos: B= 4*60=240cm. B=2,40mh=1,8*60=108cm. h=1,08mA=B*h=2,40*1,08=2,592 m2Fórmula área: A=B*h

Resultado: 2,592 m2

Figura B

Forma geométrica: TriánguloCálculos:B=4*60=240cm B=2,40mh=3,3*60=198cm h=1,98mA=B*h= 2,40*1,98= 2,376 m2

2 2

Fórmula área: A=B*h 2

Resultado: 2,376 m2

B) Capricho 2: Cristal en el techo a 350 €/m2

Forma geométrica: Rombo

Fórmula área: A=D*d 2Cálculos: D= 5,2*60=312cm D=3,12m d= 4,2*60=252cm d=2,52m A=D*d =3,12*2,52 =3,9312m2

63

Área total del jardín:A=37,1448m2

Cálculos: B=13,4*60=804cm B=8,04m h=7,7*60=462cm h=4,62m A=B*h= 8,04*4,62=37,1448m2

Gasto capricho 1:1447,956€

Cálculos: 37,1448m2-2,592 m2-2,376 m2=32,1768 m2

Precio=32,1768 m2*45=1447,956€

2 2

Gasto capricho 2: Precio= 3,9312*350=1375,92€

Bloque XII. Tema 3º. “El presupuesto” El presupuesto de una vivienda consta de:-El proyecto de obras. El arquitecto que redacta el proyecto de obra les cobrará sus honorarios, los del aparejador encargado de la dirección de obra y los gastos del visado de los respectivos colegios profesionales.-Los estudios geotécnicos. -La licencia de obras. Los ayuntamientos cuando otorgan licencia de obras cobran una tasa de obras y el impuesto de construcción y obras (ICO) que se valoran mediante un porcentaje del valor del proyecto. También cobran los Ayuntamientos una tasa por ocupación de la vía pública. Ésta depende de los metros de calle que ocupen las obras.-La ejecución material de las obras. La constructora que realiza las obras nos suele incluir el gasto de la entidad que se encarga del control de materiales y el proyecto de seguridad.

64

-Licencia de primera ocupación. Una vez finalizadas las obras necesitamos una licencia del ayuntamiento para poder habitar nuestra casa. Sin ella no podemos contratar el agua, el suministro de electricidad, gas, etc.-Derechos de acometida. Con la licencia de primera ocupación (cédula de habitabilidad) en la mano podemos firmar el contrato de suministro de agua potable y de saneamiento. -Contratos de suministro eléctrico. Para poder "enganchar" la luz necesitamos firmar un contrato con la empresa suministradora. -Notaría y Registro de la Propiedad. En el Registro de la Propiedad no consta la existencia de una vivienda, solamente hay una inscripción de una parcela. Por ello hay que ir al notario para firmar las escrituras de obra nueva y luego, inscribirla en el Registro. Ambos actos implican el pago de los honorarios del notario y del registradoLa Plusvalía. En el caso de que recibió el terreno como una herencia, tiene que pagar un impuesto de plusvalía al ayuntamiento. Este impuesto grava el incremento de valor de los terrenos como consecuencia de la calificación urbanística de la que gozan hoy en día.

Para pagar todo se necesita una hipoteca y firmar un contrato (Este documento regula las obligaciones y compromisos entre los clientes y la empresa constructora). Este documento debe contemplar los siguientes aspectos:

Objeto del contrato. El precio. Los plazos y forma de pago. Recepción de la obra. Obligaciones del contratista y del promotor. Garantías para el cumplimiento del proyecto. Calidades.

El préstamo: El tipo de interés es el precio que nos cobra el banco por darnos un préstamo (fijo= este tipo de préstamos mantienen de forma constante el tipo de interés que nos aplican a lo largo de toda la vida del préstamo, por lo que la cuota mensual que hemos de atender se mantendrá invariable. Variable= Es aquel préstamo en el que el tipo de interés que nos aplican va cambiando en el tiempo. Esta variación depende de unos valores de referencia que hace públicos el Banco de España. Uno de los valores más usados es el euríbor= El Euríbor es el tipo de interés al que se prestan entre sí las entidades financieras en el mercado interbancario. El interés se revisa en un periodo previamente acordado (habitualmente de forma anual)Pregunta: Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas:La ventaja de pedir un préstamo a interés fijo es que no nos afecta la subida del euríbor.Normalmente en los préstamos a interés fijo los plazos de amortización suelen ser más cortos.

TAE: Además del interés que hemos visto antes, un préstamo tiene otros muchos gastos a tener en cuenta como: Las comisiones, seguros de vida que nos obligan a hacernos para concedernos el préstamo, la periodicidad con la que se pague (mensual, semestral, anual,...) y que afecta la cantidad final que pagamos. El problema es como saber globalmente qué préstamo nos sale más barato teniendo en cuenta tantas cosas. Bien pues justo para eso está la TAE (la Tasa Anual Equivalente es un indicador que, en forma de tanto por ciento anual, expresa el coste efectivo de un préstamo, incluyendo no sólo el coste que se deriva de la obligación de pago de los intereses, sino también el coste que se deriva del pago de las comisiones y otros gastos bancarios a que se nos obligue en la contratación del préstamo). La TAE nos permite comparar distintas ofertas con muy diferentes condiciones particulares, esto es con tipos de interés y comisiones bancarias diferentes. A menor T.A.E. menor coste del préstamo Pregunta: ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas? La TAE engloba todos los costes y gastos bancarios que conlleva una hipoteca. Un préstamo hipotecario con un TAE de 5,75% sale más barato que otro con un TAE de 5,90%.

65

TAREA 11.2

ELECTRÓNICA, INFORMÁTICA Y TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN

ANATOMÍA DE UNA VIVIENDA

ALUMNO/A: FECHA:

1. ¿De dónde viene?

66

Deberás colocarte encima de los rótulos y cuando aparezca el cursor en cruz (4 flechitas), pinchamos con el botón izquierdo del ratón y arrastramos sin soltar hasta el lugar adecuado.

2. ¿Y una vez que llega a casa?

67

Identifica cada elemento y describe la función que tiene en el circuito.

Nº Elemento Función

1Llave de paso Controla la llegada de agua a nuestra casa. Esto permitirá el corte

total de la llegada de agua a la vivienda (para cuando nos ausentamos de la casa cierto tiempo).

2

Llaves de paso Una controla la llegada de agua al lavavajillas y la otra es la del agua fría del fregadero. Están situadas en los puntos de distribución más importantes de la casa (cocina, baño...). Esto permitirá el corte parcial de la llegada de agua a las diversas partes de la instalación (para efectuar reparaciones, en caso de un escape...)

3Válvula de corte Se encarga de interrumpir el flujo del agua (parece que es la de

agua caliente)

4 Llaves de paso Controla la llegada de agua a la cisterna del baño. Esto permitirá el corte parcial de la llegada de agua para efectuar reparaciones, en caso de un escape, etc.

5Sifón Evita el paso de los malos olores de las materias en putrefacción

del alcantarillado al interior de la vivienda (en este caso a la cocina)

6Tuberías La roja es el circuito de agua caliente y la azul es el de agua fría.

3. A pensar un ratito

68

Observa la situación de las siguientes viviendas y responde a las preguntas razonando tus respuestas.

1. ¿Por qué llega el agua desde el depósito hasta el bloque de pisos?Porque el depósito está más elevado que el bloque de pisos y por tanto el agua, por su propio peso, llegará a las tomas de las viviendas.

2. ¿Qué diferencia habrá en las tomas de entrada de agua entre los pisos bajo, tercero y décimo del bloque?Habrá diferencia de presión entre ellos. A los pisos bajos llegará el agua con más presión que a los terceros; y a su vez éstos tendrán más presión que los décimos.

3. ¿Cuál es el camino que seguirá el agua tras salir de las viviendas?- En el bloque de viviendas las aguas usadas deben canalizarse hacia la red de alcantarillado. Ésta las transportará hacia la estación depuradora de aguas residuales con objeto de conseguir un agua limpia antes de su vertido a ríos, mares, etc.- En la casa de campo las aguas residuales van a la fosa o pozo séptico con objeto de separar los sólidos y filtrar. La fosa séptica quita los sólidos sedimentarios y flotantes del agua negra por decantación y el resto se filtra y clarifica por el sistema de absorción.

4. Explica brevemente las diferencias entre el destino del agua en el bloque de viviendas y la casa en el campo.

En un bloque normal el destino principal del agua es la usada en baños, cocina y limpieza.En la casa de campo además de lo ya dicho se emplea para el jardín, piscina, lavar el coche, etc.

4. ¿Cómo podemos ahorrar agua en casa?

Nº Medidas para ahorrar agua en casa

1EL grifo, cerrado. Cuando alguien se lava los dientes o se afeita, no mantener el grifo abierto todo el rato.

2La ducha, mejor. Llenar una bañera supone mayor gasto de agua que ducharse. Así que es mejor una ducha.

3No utilizar la lavadora o el lavavajillas hasta que estén llenos. En la medida de lo posible, utilizar el programa de ahorro que tienen estos electrodomésticos

4El coche. Si es necesario limpiarlo, es preferible ir a un túnel de lavado o hacerlo personalmente con una esponja, para evitar el uso de la manguera.

69

5Economizar el wc y que la cisterna sea de doble carga (larga y corta) para utilizarla según se necesite más o menos agua.

6No debemos tirar sólidos al water y así evitaremos usar la cisterna.

7Si se friegan los platos a mano debemos usar un fregadero para enjabonar y otro para enjuagar.

8No utilizar el chorro para lavar los vegetales. Es preferible usar un envase. Luego podemos utilizar el agua para regar las plantas.

9Si se lava la ropa a mano, llenar una cubeta y no hacerlo bajo el chorro del grifo.

10Reparar las fugas de agua en grifos, cisternas, etc.

5. ¡Vamos a estudiar la presión hidrostática! En el tema hemos estudiado la presión hidrostática, ahora vamos a calcular:

El deposito de la figura de altura 20 metros y radio 0,4 metros esta lleno de agua, contiene 10.000 litros ¿ Qué presión medida en Kgf/cm2, ejerce el agua sobre el fondo del deposito, ( Recuerda : 1 litro de agua

pesa 1 Kgf, , la superficie de un círculo es Ac= πr2 , y por supuesto la formula de la presión P= F/A)

Área del circulo en cm2 1º Ac= 5026,56cm2

F= Peso del agua en Kgf 2º 10000 litros = 10000KgfPresión en el fondo en Kgf/cm2 3º P=F/A = 1,9894Kgf/cm2

Cálculos

1º Ac= r2 = 3,1416*0,42 = 0,502656m2 0,502656*10000=5026,56cm2

2º 10000 litros = 10000Kgf

3º P=F/A= 10000/5026,56=1,9894Kgf/cm2

6. ¡Vamos a por un sistema hidráulico! Fíjate en las dos figuras que aparecen a continuación, corresponden a dos sistemas hidráulicos. Parecen iguales, pero si te fijas con detalle, verás como hay una pequeña diferencia entre ellas, ¿la ves?.

Ambas disponen de dos émbolos (A y B) conectados por un tubo y rellenos de un fluido, pero en el Sistema

1 el émbolo A1= 10 cm2 es más ancho que en el Sistema 2, émbolo A2= 5cm

2. Si empujamos hacia abajo

las dos palancas, según el principio de Pascal, se elevará el peso de 100 kg colocado en la plataforma que

está encima de los émbolos B1 = B2= 20 cm2.

70

Tu misión en esta cuestión es calcular y explicar, utilizando el principio de Pascal y la relación entre la presión, la fuerza y la superficie, en cuál de los dos sistemas tendremos que aplicar menos fuerza para elevar el peso de 100 kg completando la siguiente tabla.

PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA

FUERZA EJERCIDA EN LA PALANCA

SISTEMA 1 P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A1 = 5*10=50Kgf

SISTEMA 2 . P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 F1= P1*A2 = 5*5=25Kgf

CÁLCULOS

Sistema 1. P2= F2/B1 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A1 Como según Pascal

P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A1 = 5*10=50Kgf Luego en el primer sistema se requiere una fuerza de 50Kgf

Sistema 2. P2= F2/B2 =100/20= 5Kgf/cm2 Por otro lado F1= P1*A2 Como según Pascal

P1 = P2 = 5Kgf/cm2 Luego entonces F1= P1*A2 = 5*5=25Kgf Luego en el segundo sistema se requiere una fuerza de 25KgfEn el segundo sistema utilizamos menos fuerza para elevar los 100Kg.

ALUMNO/A: FECHA:

1. Los símbolos son muy útiles

Nº Símbolo Componente ¿Para qué sirve?

Voltímetro Mide la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito

71

1 BOMBILLA Receptor que convierte la energía eléctrica en luz.

2 CONDUCTOR Material que permite el paso de la electricidad.

3 PILAGenerador que suministra a los electrones la energía necesaria para mantener su movimiento ordenado

4 PULSADOR Para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica.

5ALTERNADOR Para transformar la energía mecánica

en eléctrica, generando una corriente alterna.

. 2. LEY DE OHM Y POTENCIA ELÉCTRICA.

Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia. (Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean números enteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

2,5V 0,5 A 5 Ω 1,25W

20 V 0,2A 100 Ω 4W

220V 10 A 22 2200 sW

220 V 5A 44 1100 W

Cálculos.

1º V=I*R= 0,5*5= 2,5V // P=V*I= 2,5*0,5= 1,25W

2º I=V/R= 20/100= 0,2A // P=V*I= 20*0,2= 4W

3º V=P/I= 2200/10= 220V // R=V/I= 220/10= 22

4º I=P/V= 1100/220= 5A // R=V/I= 220/5= 44

3. ¿Te atreves con esta instalación?

72

Elementos: Acometida, derivaciones, interruptor, caja de distribución, circuitos independientes, toma de corriente, cuadro de protección.

Nº Elemento ¿Para qué sirve?

1 Caja distribución Controla la corriente eléctrica de la vivienda.

2 Toma corriente Punto desde el que se puede alimentar un aparato eléctrico.

3 Interruptor Para desviar o interrumpir el curso de la corriente eléctrica.

4 Circuitos independientes

Son los caminos por los que circula la intensidad de corriente.

5 Cuadro de protección

Su finalidad es la protección, la seguridad y la maniobra de la instalación eléctrica interior.

6 Derivaciones Para conectar un circuito con otro.

7 Acometida Para tomar la energía eléctrica de la red de distribución a la casa.

4. Cuando se va la luz…

73

Nº Elemento Función

1 ICPSu finalidad es controlar la demanda de la potencia de los aparatos conectados a la instalación, para que no superen la potencia contratada.

2 ID Su función es protegernos de las derivaciones causadas por la falta de aislamiento entre los conductores.

3 INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS

Interrumpen o abren un circuito eléctrico cuando la intensidad de la corriente eléctrica supera un determinado valor, o se ha producido un cortocircuito para que los equipos eléctricos no se dañen.

Ha saltado el interruptor de control de potencia (ICP)

Que la potencia de los aparatos conectados, encendidos, etc. han superado la potencia contratada.

Ha saltado el interruptor diferencial (ID)

Ha habido alguna derivación causada por la falta de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de algún aparato enchufado.

Ha saltado el interruptor automático correspondiente a “otros” (fuerza)

Pues o se ha producido un cortocircuito o la intensidad de la corriente que circula por él excede de un valor determinado.

Teniendo en cuenta el cuadro de protección anterior y sabiendo que la tensión de la vivienda es de 220 Voltios, haz los cálculos para completar la siguiente tabla, utilizando la formula de la potencia eléctrica, y en la columna (EL P.I.A. correspondiente desconectara ( saltara) SI/NO) coloca (Si) si desconecta, y /NO) si no lo hace

74

POTENCIA INTENSIDAD QUE CONSUME

INTENSIDAD DEL P.I.A. EL P.I.A. correspondiente desconectara ( saltara) SI/NO

ALUMBRADO 1.500 W 6,81A 10 A NO

ELECTRODOMÉSTICOS

2000 W 9,09A 15 A NO

COCINA HORNO 4500 W 20,45A 20 A SI

OTROS(FUERZA) 3000 W 13,63A 15 A NO

Cálculos

1º I=P/V= 1500/220= 6,81A

2º I=P/V= 2000/220= 9,09A

3º I=P/V= 4500/220= 20,45A

4º I=P/V= 3000/220= 13,63A

5. ¿Qué instalaciones son "mejores"?

¿Qué sistema de climatización elegirías?

El sistema de climatización que elegiría para mi vivienda es aquel que permite crear unas condiciones de temperatura, humedad y limpieza del aire adecuadas para estar cómodo en todas las estaciones del año (invierno, verano, etc.).Creo, que según lo leido y teniendo encuenta mi experiencia personal en este tema, me quedaría con el sistema de climatización “frío/calor” que proporciona la bomba de calor reversible. Este sistema permite que con una misma

instalación climatizadora pueda calentar, enfriar y también controlar la humedad y pureza del aire que quiero para mi casa...

CONSTRUIMOS NUESTRA VIVIENDANombre: Sección:

1. Calculando áreas

75

Figura A

Forma geométrica: Triángulo Cálculos: B=45,66-8,30-22,83=14,53m

A= B*h = 14,53*18,63 =135,7102m2 2 2

Fórmula área: A= B*h 2

Resultado: 135,7102 m2

Figura B

Forma geométrica: Rectángulo Cálculos: A=B*h A=22,83*18,68= 426, 4644 m2

Fórmula área: A=B*h

Resultado: 426, 4644 m2

Figura C

Forma geométrica: Triángulo Cálculos: A= B*h = 8,30*10,38 =43,077 m2

2 2 Fórmula área: A= B*h 2 Resultado: 43,077 m2

Figura D

Forma geométrica: CuadradoCálculos: A=L*L=L2

A= 8,30*8,30= 68,89 m2

Fórmula área: A=L*L=L2

Resultado: 68,89 m2

ÁREA TOTAL DE LA PARCELA (A+B+C+D): 135,7102 m2 +426, 4644 m2+43,077 m2+68,89 m2=674,1416 m2

2. Planifico mi nueva casa

Mi casa…Me gustaría tener una casa con tres plantas. En ellas estarían los siguientes espacios:1ª planta: tendría una escalera de acceso a la planta, puerta principal, con 10 escalones, elevada del suelo 1,5m (Toda de mármol). Tras la puerta vendría un vestíbulo de 8m2, con un cuarto a la derecha de 4m2 para guardar ropa de abrigo, paraguas, zapatos, etc. con el fin de que cuando se entre de la calle mojado, con los zapatos sucios, etc. tengamos un lugar para dejarlo todo sin ensuciar ni mojar las demás estancias. A la izquierda del vestíbulo tendría un pequeño aseo de 6m2.Continuaría con la cocina de 18m2, el comedor con 35m2, una despensa de 6m2. El comedor da acceso a una terraza cubierta de 15m2, y desde la cocina se accede a un cuarto lavadero de 10 m2. Junto al vestíbulo hay una escalera que da acceso tanto a la segunda planta como al sótano de la vivienda.2ª planta: en ella pondría tres dormitorios de 18, 15 y 12m2 respectivamente, así como, dos baños de 8 y 6m2. También habría 3 vestidores de 9m2 cada uno y para finalizar la planta un

76

cuarto para estudiar de 12m2.Planta sótano: parte de ella estaría bajo tierra, de ahí las escaleras iniciales para acceder a la 1ª planta. En ella pondría un garaje de 50m2, una bodega de 15m2, un gimnasio de 25m2, un baño y una sauna de 10m2.

3. Tu casa ideal

No olvides repasar en los contenidos las propiedades de los materiales, para poder justificar la elección que hagas.

Elemento Material Justificación

Cimientos HormigónPosee adherencia al acero. Resistencia al peso. Al fraguar adopta la forma del molde donde se ha vertido.

Forjados MetalesEl acero será base del hormigón armado de todas las estructuras de la casa.Buena dureza y resistencia.

Muros exteriores PiedraGran durabilidad Excelente resistencia mecánica, y a condiciones ambientales

Recubrimiento del tejado TejasBuen aislamiento térmico Impermeabilidad Durabilidad

Paredes cocina Cerámicos impermeables

Impermeabilidad Aislantes del calor y la electricidad Aguantan altas temperaturas.

Paredes cuartos de baño Cerámicos impermeables

Impermeabilidad Aislantes del calor y la electricidad Aguantan altas temperaturas.

Tabiquería interior Ladrillos Baratos Resistentes a la corrosión y al desgaste

Enlucido tabiques interior Yeso No agarra a la madera Buen aislante térmico y acústico

Aislamientos exteriores Mortero Duro y resistente.

Solería Piedra Gran durabilidad Excelente resistencia mecánica, y a condiciones ambientales

Ventanas Madera y Vidrios

Buen aislante térmico y acústico. Buena resistencia mecánica.Deja pasar la luz

Rejas de las ventanas Metales (acero) Buena dureza y resistencia.

Puertas Madera y Vidrios

Buen aislante térmico y acústico. Buena resistencia mecánica. Deja pasar la luz

4. ¿Nos aclaramos con los planos?A) Capricho 1: Suelo de madera a 45 €/ m2

77

(Como podrás comprobar tienes que descontar la superficie A y B a la planta del jardín.)

Figura A

Forma geométrica: RectánguloCálculos: B= 4*60=240cm. B=2,40mh=1,8*60=108cm. h=1,08mA=B*h=2,40*1,08=2,592 m2Fórmula área: A=B*h

Resultado: 2,592 m2

Figura B

Forma geométrica: TriánguloCálculos:B=4*60=240cm B=2,40mh=3,3*60=198cm h=1,98mA=B*h= 2,40*1,98= 2,376 m2

2 2

Fórmula área: A=B*h 2

Resultado: 2,376 m2

B) Capricho 2: Cristal en el techo a 350 €/m2

Forma geométrica: Rombo

Fórmula área: A=D*d 2

78

Área total del jardín:A=37,1448m2

Cálculos: B=13,4*60=804cm B=8,04m h=7,7*60=462cm h=4,62m A=B*h= 8,04*4,62=37,1448m2

Gasto capricho 1:1447,956€

Cálculos: 37,1448m2-2,592 m2-2,376 m2=32,1768 m2

Precio=32,1768 m2*45=1447,956€

Cálculos: D= 5,2*60=312cm D=3,12m d= 4,2*60=252cm d=2,52m A=D*d =3,12*2,52 =3,9312m2

2 2

Gasto capricho 2: Precio= 3,9312*350=1375,92€

4.

79