TALLER TEORÍA.ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA - QUIZ 1 1. ESTRUCTURA ATÓMICA 1.1. Dos cuerpos cargados, Q1 y Q2 cuando se encuentran separados por una distancia de 2 m, experimentan una fuerza de repulsión igual a 1.8 N. ¿Cuál será la fuerza de repulsión cuando estos cuerpos estén separados 10 m? Explicar. La nueva fuerza sería de 0.0072N, lo que quiere decir que con un producto de cargas de 8 × 10−10, separadas una distancia de 10m, se experimenta una fuerza de repulsión de 0.0072N. 1.2. ¿Qué es un electrón libre? Es un electrón que, por estar en la última capa, cuando adquiere suficiente energía, abandona el átomo. 1.3. ¿Qué es un ion positivo? Es un átomo que ha perdido uno o más electrones. 2. VOLTAJE 2.1. ¿Qué es un voltio? 1 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒 1 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜 = 1 𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏. Hacer un trabajo de 1 Joule sobre una carga de 1 Coulomb, representa una deferencia de voltaje de 1 voltio. 2.2. ¿Cuál es el voltaje entre dos puntos si se requieren 96 mJ de energía para mover 50 x 10^18 electrones entre los dos puntos? Explicar. (Qe = 1.6 x 10-19 Coulomb) 96×10−3 𝐽 (50×1018 )∗1.6×10−19 = 12 𝑉. Hacer un trabajo de 96000J sobre una carga de 8 coulombs, representa una diferencia de voltaje de 12000 voltios. 2.3. La diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito eléctrico es de 24 V. Si 0.4 J de energía eléctrica se convierten en calor en 30 Seg., ¿Cuál sería la corriente entre los dos puntos? Explicar. 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 0.4 𝐽 𝑄 ( ) 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝐼= = = 24 𝑉 = 5 × 10−4 𝐴. Con una carga entre dos puntos de 0.0167 Coulombs, en un transcurso 𝑡 𝑡 30 𝑠 de tiempo de 30 segundos, pasa una corriente entre ellos de 5 × 10−4 𝐴. 3. CORRIENTE 3.1. ¿Qué es un Amperio? Dar un ejemplo. 1 𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 1 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜 = . 1 𝑆𝑒𝑔 Un desplazamiento de carga de 1 Coulomb durante un tiempo de 1 segundo, corresponde a un flujo de carga o corriente de 1 Amperio. 3.2. Calcule la corriente en amperios si 650 C de carga atraviesan un alambre en 50 Seg. Explicar 650 𝐶 = 13 𝐴. Un desplazamiento carga de 650 C, durante un tiempo de 50 segundos, corresponde a un flujo de 50 𝑠 corriente de 13 A. 3.3. ¿Cuántos coulombs de carga atraviesan una lámpara en 2 min si la corriente es constante en 750 mA? Explicar. 750 × 10−3 𝐴 × 120𝑠 = 90 𝐶. Un flujo de carga o corriente de 750mA, durante un tiempo de 120 segundos, corresponde a un desplazamiento de carga de 90C 3. ¿Qué es la conductancia de un material? Dar un ejemplo. ¿Cuál es la Característica V-I de una Fuente de Voltaje de CD ideal? Explicar. 5. Sí se quemaría ya que habría un flujo de corriente mayor al permitido por el fusible. 4. La magnitud y la polaridad del Voltaje no cambian en el tiempo sin importar la magnitud y la dirección de la corriente. S. se mantendrá constante. Ejemplo: la resistencia de una barra de conductor. Es una fuente que se mantendrá constante. resistores NTC: Semiconductores y comunes y termistores Termistores.2.5.4.2 min? Explicar. ¿Qué es el NTC de una resistencia? PTC: Conductores. ρ : Resistividad (Ω x m). .1. 5. Baterías. generadores eléctricos y fuentes de alimentación. 1 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜 1 𝑂ℎ𝑚𝑖𝑜 = 1 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜 . mhos. ¿Qué es una fuente de Voltaje de CD ideal? Dar un ejemplo. FUENTES DE ALIMENTACIÓN FIJAS 4. Ejemplo: Metales 5. ¿Qué es la resistencia de un material? Dar un ejemplo. Es esa fuerza opuesta que el flujo de carga se encuentra a través de un material. aunque hayan +∞ o -∞ voltios.2. 1/Ω). ¿Qué es el PTC de una resistencia? 5. ¿Un fusible con valor de 1 A se “quemará” si pasan 86 C a través de él durante 1.194 𝐴.4. ¿Qué es la resistividad? Dar un ejemplo. Es una fuente que. ¿Cuál es la Característica V-I de una Fuente de Corriente de CD ideal? Explicar.1. Resistencia proporcional de un material conductor según su longitud y anchura.3. Diga tres tipos de Fuentes de Voltaje de CD reales. que la conductancia es la propiedad 1 inversa de la resistencia eléctrica. 5. 4. 86 𝐶 72 𝑠 = 1. 3. aunque pasen +∞ o -∞ amperios. 4. Facilidad que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. con su determinado voltaje. 5.6. 𝐺 = 𝑅 (Siemens. 4. RESISTENCIAS 5. ¿Qué es un Ohmio? Dar un ejemplo. Esa oposición se debe a la “colisión” entre electrones y átomos en el material. es decir.4. ¿Cuál será el consumo de energía mensual en KW-h? 1. 7.2.2. 6. 5. se genera una resistencia de 28. 7. ¿Cuántos watts extrae de la línea de potencia? Explicar. 2 hp = 1. ¿Cuál es la Característica V-I de un Resistor ideal? Explicar.7.6. POTENCIA Y ENERGÍA 7. 7. ¿Qué es la Ley de Ohm? Dar un ejemplo. 6. ¿Qué es Potencia Eléctrica? Dar un ejemplo.57 Ohmios.49 𝐾𝑊 0.650 𝑊 ? 0. 𝑊 𝑉2 Cantidad de trabajo efectuada en una cantidad de tiempo. Un motor está clasificado para entregar 2 hp.800𝑠 = 16.1. ¿Cuál es la Eficiencia Total de un Sistema de Potencia Eléctrico? Dar un ejemplo.1.2 amperios.9 7. al aumentar el Voltaje aplicado entre los terminales.3. LEY DE OHM 6. 120𝑉 4. donde cada uno tiene 𝑃𝑖 una eficiencia asociada. 7. Es la multiplicación de todas las eficiencias. 𝑃 = =𝑉×𝐼 = = 𝐼2 × 𝑅 𝑡 𝑅 1 watt = 1 voltio x 1 amperio. Un termistor es un sensor de temperatura por resistencia. Los componentes básicos de un sistema de generación de energía eléctrica. Para un mismo material.57Ω.65 𝐾𝑊 = 1.5 KW durante 3 horas diariamente. Con una diferencia de voltaje de 120 voltios en un flujo de corriente de 4.500𝑊 × 10. ¿Qué es un Termistor? Dar un ejemplo. 𝑊 = 𝐸𝐸 = 𝑃 × 𝑡. ¿Qué es eficiencia en la potencia? Dar un ejemplo.9 = → ?= = 1. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. 𝑃𝑜 𝑁𝑝 = .4. Si el motor funciona con 110 V y tiene 90 % de eficiencia. ¿Cuál es su resistencia interna? Explicar. Una Lavadora es clasificada en 4. ¿Qué es Energía Eléctrica? Dar un ejemplo.2 A y 120 V.3. 7.49 KW Potencia de Salida 90% Np 110V voltaje ? Potencia de entrada 1.5.2𝐴 = 28.49 𝐾𝑊 1. 6. Una Fábrica mantiene encendido un horno de 1. La Potencia puede ser entregada o absorbida de acuerdo a la polaridad del voltaje y la dirección de la corriente. aumenta en forma proporcional la Corriente que circula a través del material Ejemplo: la Lavadora .200𝐾𝑊 − ℎ . Explicación en pregunta anterior. 3. Circuito en el cual todos los elementos se encuentran en serie. Cto. 8. Es un dispositivo electrónico diseñado para mantener un nivel de tensión constante.2. ¿Cuál es la definición de Camino Cerrado? Dar un ejemplo. ¿Cuál es la regla del Divisor de Voltaje para dos Resistencias? Dar un ejemplo. ramas. ¿Cuál es la definición de Elementos en Serie? Dar un ejemplo. 8.1.1. . • Condiciones necesarias para el flujo de Corriente. Ejemplos: alternadores de los automóviles y en las plantas generadoras. CIRCUITOS EN PARALELO 9. en el cual todos los elementos se encuentran en paralelo. Las fuentes de tensión / voltaje no son ideales (perfectas). 8. La suma algebraica de las elevaciones y caídas de voltaje alrededor de un Lazo cerrado es cero (Ley de conservación de la energía). se encuentran en dispositivos como las fuentes de alimentación donde se deben estabilizar las tensiones de Corriente Continua. ¿Cuál es la definición de Circuito en Serie? Dar un ejemplo. los reguladores de tensión controlan la salida de la planta. Dos o más elementos (componentes. 8. ¿Cuál es la definición de Circuito en Paralelo? Dar un ejemplo.9. Parte de un Cto. 8. Una fuente de tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia llamada resistencia interna. 1) Deber haber una fuente de Voltaje (Diferencia de Potencial) (f.8.11. ¿Qué es la Resistencia Interna de una Fuente de Voltaje Real? Dar un ejemplo. Combinación de dos o más elementos activos y/o pasivos conectados (unidos) en puntos terminales.8. ¿Cuál es la definición de Red (o Circuito) Eléctrica? Dar un ejemplo. ¿Qué es el Flujo de Corriente convencional? Dar un ejemplo.10. ¿Qué es la Regulación de Voltaje de una Fuente de Voltaje Real? Dar un ejemplo.6. ∑ 𝑉 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑝𝑎𝑡ℎ 1) = ∑ 𝑉 𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑝𝑎𝑡ℎ 2) 8. CIRCUITOS EN SERIE 8. ¿Qué es la Ley de Voltajes de Kirchhoff? Dar un ejemplo. ramas o redes) en los cuales pasa la misma corriente a través de ellos 8. Es una resistencia deducida por el comportamiento de las fuentes de tensión reales. Dos o más elementos (componentes. redes) que tienen el mismo voltaje a través (across. ¿Cuál es la definición de Rama en un Circuito Eléctrico? Dar un ejemplo. 9. ¿Cuál es la definición de Elementos en Paralelo? Dar un ejemplo. 2) La red debe ser cerrada. 𝑇𝑉 𝑉𝑅1 = 𝑅1+𝑅2 × 𝑅1 8.4. que consta de uno o más elementos en serie.7.) que provea el Trabajo eléctrico que forzará que la corriente fluya. 𝑉 𝑉𝑅𝑖 = 𝑅𝑇 × 𝑅𝑖 𝑇 8. ¿Cuál es la Regla del Divisor de Voltaje para n Resistencias? Dar un ejemplo.5. between) de ellos 9. Cualquier camino que comienza en algún punto de la red y retorna a ese punto desde otra dirección después de atravesar uno o más elementos.em. 8.2. ¿Qué es un Nodo? Dar un ejemplo. Es la unión de dos o más elementos. ¿Cuál es la Regla del Divisor de Corriente para n Resistencias? Dar un ejemplo. 9. ¿Qué es un Circuito Abierto? Dar un ejemplo. La Suma algebraica de las Corrientes que entran y salen de un nodo. Dos terminales interconectados con un conductor ideal (R=0 Ω) . ¿Cuál es la regla del Divisor de Corriente para dos Resistencias? Dar un ejemplo. En un nodo: ∑ 𝐼 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 = ∑ 𝐼 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎.4. ¿Cuál es la Ley de Corrientes de Kirchhoff? Dar un ejemplo.5. 𝐼 𝑇 𝐼𝑅1 = 𝑅1+𝑅2 × 𝑅2 9. 9.7.8. 9. red ó sistema es igual a cero (Ley de conservación de la carga).3.6. ¿Qué es un Corto Circuito? Dar un ejemplo. Dos terminales sin ningún elemento entre ellos. 𝐼𝑇 × 𝑅𝑇 𝐼𝑅1 = 𝑅1 9.9.