TRABAJO COLABORATIVO 1
ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO
PRESENTADO POR: DELANEDY CAICEDO CODIGO: 25599675
LEYDA PATRICIA PATRICIA PEÑA PEÑ A LÓPEZ CÒDIGO: 3!7"795 J#LIET$ SA S AT#RIA MANCILLA
GR#PO 215"5"2A%22
T#TOR:
LILIANA BA#TISTA
#NIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA & #NAD ESC#ELAS DE CIENCIAS BASICAS B ASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIAS CEAD PALMIRA
INTRODUCCION El presente trabajo tiene como fnalidad dar desarrollo a la guía correspondiente a la ase dos del curso de electricidad y electromagnetismo lleando a cabo una serie de ejercicios donde ponemos en pr!ctica lo "ue se encuentra dentro de la unidad dos# En este trabajo nos encontramos con el desarrollo de la asociaci$n de las resistencias el%ctricas tanto en serie& como en paralelo utili'ando tambi%n la ley de O(m# )inalmente se tiene una practica con simulador
PROBLEMAS PROPUESTOS 1. Asociación de resistencias eléctricas. Se tienen 4 resistencias eléctricas: • • • •
4Ω 10 Ω Ω 4Ω
Enc!entre el "alor de la resistencia e#!i"alente$ si: a. Las 4 resistencias est%n en serie. &ea'os la de(inición de Resistencia E#!i"alente: )Las resistencias en s erie se *!eden s!stit!ir *or !na +nica resistencia c!,o "alor es la s!'a de cada !na de ellas-
Rt R1 / R / R / R4 Rt 4 Ω / 10 Ω / Ω / 4 Ω Rt 4 Ω
Las 4 resistencias en serie corres*onden a !na sola resistencia e#!i"alente de 4 Ω.
2. Las 4 resistencias est%n en *aralelo.
3e(inición de Resistencia E#!i"alente en Paralelo: )Una asociación de resistencias en *aralelo es e#!i"alente a !na +nica resistencia Rt en la #!e se c!'*le #!e: 1
=
1
+
1
1
+
1
… … … … … … … …+ Rt R 1 R 2 R 3 Rn
Para n!estro caso tene'os:
1
=
1
1
+
+
1
+
1
Rt R 1 R 2 R 3 R 4 1
Rt 1
Rt 1
Rt
1
1
4
10
= +
=
=
Rt =
1 1
+ + 6
4
15 + 6 + 10 + 15 60
46 60
30 23
=
=
23 30
1,3 Ω
30
Las 4 resistencias en *aralelo e#!i"alen a !na sola resistencia de 23
Ω
o 1$Ω.
1. A*licación de las Le,es de los irc!itos Eléctricos. Enc!entre el "olta5e$ la corriente$ , la *otencia eléctrica en cada !no de los ele'entos de los circ!itos en serie , en *aralelo reali6ados en el *!nto anterior$ teniendo co'o (!ente de "olta5e !na 2ater7a de 1 "oltios. a) irc!ito en serie: alc!la'os *ri'ero la corriente 8$ teniendo en c!enta lo si9!iente: )!ando dos o '%s resistencias se enc!entran en serie la intensidad de la corriente 8; #!e atra"iesa a cada !na de ellas es la 'is'a-
Utili6a'os la Le, de O<':
o o o
E I = R
8: orriente A'*erios; E: &olta5e &oltios; R: Resistencia O<'ios$ Ω ;
alc!la'os la 8ntensidad de la corriente del circ!ito en serie to'ando la resistencia e#!i"alente de 4 Ω #!e o2t!"i'os en el P!nto 1; a.
I =
12 24
I 0,5 Amperios =
o'o anota'os arri2a$ la 8ntensidad de la corriente 8; en todo el circ!ito en serie es i9!al a 0$= A'*erios. A
La Potencia en cada resistencia la calc!la'os !tili6ando la si9!iente (ór'!la: P 8 . R P1 8 . R1 0$=; . 4; 1 >atio P 8 . R 0$=; . 10; $= >atios P 8 . R 0$=; . ; 1$= >atios P4 8 . R4 0$=; . 4; 1 >atio
Al s!'ar las *otencias en cada Resistencia$ "e'os #!e la Potencia Total P'; es >atios. Esto lo *ode'os con(ir'ar al calc!lar el Pt !tili6ando la Resistencia E#!i"alente de 4 Ω co'o +nica resistencia en el circ!ito en serie$ c!,o "alor
atios
2; irc!ito en *aralelo: alc!la'os *ri'ero la intensidad de la corriente 8;$ teniendo en c!enta la Re9la de orriente de ?irc<
#'()(*+,-. )+ L/0 / O, :
E I = R
8: orriente A'*erios; E: &olta5e &oltios; R: Resistencia O<'ios$ Ω ;
o o o
alc!la'os la 8ntensidad de la corriente del circ!ito en *aralelo to'ando la 30
resistencia e#!i"alente de
23
Ωode 1 , 3 Ω
#!e o2t!"i'os en el P!nto
1; 2.:
I =
12 30
=9,2 Amperios
23
A si co'o re9istra'os arri2a$ la 8ntensidad de la corriente 8; de entrada en el *!nto A &er 9r%(ico arri2a; se di"ide en cada ra'al$ *or lo c!al "a'os a calc!lar la intensidad de la corriente en cada ra'al. Antes es i'*ortante decir #!e la ca7da de tensión o del "olta5e entre los *!ntos A , B del 9r%(ico$ #!e *ode'os lla'ar EAB$ es la 'is'a ca7da de tensión #!e se o2tiene en cada ra'a$ *or tratarse de !n circ!ito en *aralelo. 3e esa 'anera$ *ode'os decir #!e el "olta5e E en cada resistencia en *aralelo de n!estro caso es de 1 &oltios. onsiderando entonces el 'is'o "olta5e E en cada resistencia *ode'os calc!lar la 8ntensidad de corriente 8; en cada ra'al as7:
I 1=
E 12 = =3 Amperios R 1 4
I 2=
12 E = = 1,2 Amperios R 2 10
12 E I 3 = = =2 Amperios R 3 6
I 4 =
12 E = =3 Amperios R 4 4
La s!'a de esas intensidades de cada ra'al da $ A'*erios$ #!e es el 'is'o "alor de la intensidad de la corriente 8; de entrada atios P 8; . R 1$; . 10; 14$4 >atios P 8; . R ; . ; 4 >atios P4 84; . R4 ; . 4; >atios La *otencial eléctrica total P t; / 14$4 / 4 / 110$4 >atios. Por otro lado *ode'os con(ir'ar ese "alor de P t$ !tili6ando en la 'is'a (ór'!la la 8ntensidad de orriente 8; de entrada , la Resistencia E#!i"alente Rt; del circ!ito en *aralelo #!e
2.$ *or !n "alor de
23
as7: Pt 8 . Rt 30
( ) 110$4 >atios Pt $; . 23
. P-4)/,+. a. Se desea constr!ir !n car9ador de cel!lar con tres ; "olta5es a5!sta2les c!'*liendo las si9!ientes caracter7sticas: • • • • •
&olta5e de Ali'entación: 1 &oltios 3. Los "olta5es re#!eridos son &1 10 &oltios$ & = &oltios$ & &oltios. orriente =00 'A 3e2e !tili6ar '%i'o 4 resistencias. 3e2e entre9ar la si9!iente in(or'ación técnica del circ!ito en !na ta2la: Resistencia total o e#!i"alente del circ!ito. o La resistencia total del circ!ito es R1 =0 Mo<'s R o<'s R 00 ?o<'s R4 C00 ?o<'s Rt =0000000//00000/C00000 =100000 o<'s a7da de "olta5e en cada resistencia "olta5e cons!'ido *or cada !na;. Se calc!la de la si9!iente 'anera: 1=& D 0.0= A 0 00 o<' o
o
o
Potencia total del circ!ito. P 1= " 0.0= A 0.C= F Potencia cons!'ida *or cada resistencia. 1D=100000 0.000000= &1 =00000 0.000000= 1.1C= & 0.000000= 0.0000011 & 00000 0.000000= 0.0C0= &4 C00000 0.000000= 0.14= P1 1.1C= 0.000000= 0.000000C P 0.0000011 0.000000= 40=G10ʌ H1 P 0.0C0= 0.000000= 0.00000001 P4 0.14= 0.000000= 0.0000000G
A*li#!e la Le, de O<' *ara encontrar la con(i9!ración de resistencias #!e le *er'ita sol!cionar el *ro2le'a c!'*liendo los re#!eri'ientos anteriores.
2. Una e'*resa constr!ctora de "e<7c!los re#!iere !n siste'a #!e *er'ita conectar dis*ositi"os 'ó"iles cel!lares o ta2lets; #!e (!ncionan con el 'is'o "olta5e *ero di(erentes corrientes$ *or lo tanto se re#!iere !n circ!ito #!e c!'*la las si9!ientes caracter7sticas: • •
• • • •
El +nico "olta5e de ali'entación *er'itido es de 10 &oltios. La 'edición de corriente sie'*re se to'ar% entre la (!ente , la resistencia '%s cercana. Los ni"eles de corriente de2en seleccionarse con sFitc<. Las corrientes solicitadas son: 81 =00 'A$ 8 1 A'*$ 8 1.= A'* 3e2e !tili6ar '%i'o resistencias. Entre9ar la si9!iente in(or'ación técnica en !na ta2la. Resistencia total o e#!i"alente del circ!ito. o Rt 4 / 100 / 400 =4 o<' o
o
a7da de corriente en cada resistencia corriente cons!'ida *or cada !na;. 10 " D .== .1 Potencia total del circ!ito. P 10 .== ==
Potencia cons!'ida *or cada resistencia. 10D=4 0.001G &1 4 0.001G 0.0C4 & 100 0.001G .GG & 400 0.01G C.4 o
P1 0.0C4 0.001G 0.0001 P .GG 0.001G 0.004= P C.4 0.001G 0.11
A*li#!e la Le, de O<' *ara encontrar la con(i9!ración de resistencias #!e le *er'ita sol!cionar el *ro2le'a c!'*liendo los re#!eri'ientos anteriores
OILUS8OIES
REJEREI8AS B8BL8OKRAJ8AS
