Actividades fisica - electricidad

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= CBTIS 103 = 
(Francisco Javier Mina) 
PROGRAMACIÓN 
 “FÍSICA 1” 
 
 EQUIPO: 
Espinosa Ramos Jesús 
Leon Gallardo Jorge Adrian 
Castillo Gomez Jaziely Anali 
Reveles Reyes Hugo Alberto 
Granados Ramirez Arturo 
 
JUAN CARLOS ARIAS LÓPEZPROFESOR: 
GRADO Y GRUPO: 4°AMP 
 PRACTICAS DE PETH SEMANA NO.7 
MATERIAL Y EQUIPO PARA LA REALIZACION DE LAS 
PRÁCTICAS 
 SIMULADOR PhET 
Por sus siglas en ingles PhET (PhET Interactive Simulations) es un 
conjunto de simulaciones interactivas sobre física. Fue un proyecto de la 
Universidad de Colorado de Boulder, el cual es una asociación sin fines 
de lucro, el cual fue desarrollado en inglés, pero gran parte de las 
simulaciones están disponibles en varios idiomas, entre ellos el español. 
Este es un proyecto abierto para recursos educativos (REA) que tuvo su 
fundación en el año 2002 por el premio Nobel Carl Wieman PhET. La idea 
principal de Wieman era el crear una manera de hacer ciencia, enseñar y 
aprender al mismo tiempo. Declaraba que su misión era la de “Avanzar 
en la ciencia y alfabetización matemática, así como también impactar en 
la educación del mundo, mediante simulaciones interactivas. 
 
¿Para qué sirve? 
Este proyecto se encarga ahora de diseñar, desarrollar y liberar más de 
125 simulaciones gratuitas de código abierto, que además son 
interactivas para el usuario. Este paquete de simulaciones se compone 
de las ramas de física, química, biología, matemáticas, ciencias de la 
tierra, entre otras. Si de idiomas hablamos entonces podrás educarte con 
los 65 idiomas que posee hasta el momento incluyendo español, alemán, 
inglés, árabe, chino entre otros. Se estima que el proyecto Phet ha sido 
usado por 25 millones de personas, según las estadísticas de descarga de 
su sitio web. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CONTENIDOS “PRACTICAS PETH SEMANA 7” 
 
DESCRIPCIÓN 
PRACTICA PETH CIRCUITOS RESISTIVOS 
PRACTICA PETH DE RESISTENCIA 
PRACTICA PETH LEY DE OHM 
CONCLUSIONES DE LAS PRÁCTICAS 
CONTENIDO DE CADA PRÁCTICA: 
 INTRODUCCIÓN AL TEMA 
 CARACTERISTICAS (DEL TEMA) 
 INFORMACIÓN TEORICA 
 EVIDENCIAS DE REALIZACIÓN DE PRACTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRACTICA CIRCUITOS RESISTIVOS 
INTRODUCCIÓN AL TEMA 
Definición de corriente 
Son cargas en movimiento. Los conductores eléctricos tienen electrones móviles capaces 
de moverse en respuesta a las fuerzas eléctricas. Carga: Es una propiedad de la materia. 
Puede ser positiva o negativa. La magnitud de la carga de un electrón es la menor carga 
posible. Esto es igual a: e=-1,602x 10 -19 Coulomb (C) 
 
 
 
 
Análisis de circuitos eléctricos 
Pasaremos a conocer distintos métodos de análisis de circuitos eléctricos, antes 
deberemos de reconocer distintos elementos y recorridos dentro de los circuitos. 
Elementos básicos de los circuitos eléctricos: Nodo: Se llama nodo a todo punto de un 
circuito donde confluyen más de dos conductores. Rama: Se llama así a cada parte de un 
circuito que une dos nodos consecutivos. Malla: Es todo recorrido cerrado que pueda 
seguirse en un circuito sin pasar 2 veces por un mismo nodo. 
 
 
 
 
Comportamiento de las resistencias en circuitos en serie 
Todo circuito en serie que contenga varias resistencias, puede convertirse en un circuito 
que contenga solo una resistencia. Esto es conocido como resistencia equivalente. Su 
valor será igual a la suma de todas las resistencias. 
 
 
CARACTERISTICAS DE LOS CIRCUITOS 
Clasificación: 
Los circuitos eléctricos se clasifican así: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elementos de un circuito: 
Componente: un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir 
interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y 
fuentes. 
Nodo: punto de un circuito donde concurren más de dos conductores. A, B, C, D, 
E son nodos. C no se considera un nuevo nodo, porque se puede considerar el 
mismo nodo que A, ya que entre ellos no existe diferencia de potencial o tener 
tensión 0 (VA - VC = 0). 
Rama: porción del circuito comprendida entre dos nodos consecutivos. En la figura 
1 hay siete ramales: AB por la fuente, BC por R1, AD, AE, BD, BE y DE. 
Obviamente, por un ramal solo puede circular una corriente. 
Malla: cualquier camino cerrado en un circuito eléctrico. 
Fuente: componente que se encarga de proporcionar energía eléctrica al circuito 
entero. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes: una de intensidad, I, y dos de 
tensión, E1 y E2. 
Conductor: es un objeto de material que permite el libre flujo de corriente,-sin 
resistencia-, haciendo contacto entre dos o más componentes electrónicos. 
INFORMACIÓN TEORICA 
Ley de Ohm 
En un circuito eléctrico, el voltaje, la corriente y las resistencias están 
siempre en perfecto balance. Por ejemplo, en un circuito con resistencias 
fijas, aumentar el voltaje resultará en un incremento de corriente eléctrica. 
Asimismo, incrementar la resistencia en un circuito con tensión fija resultará 
en un decrecimiento de la corriente eléctrica. Esta relación es conocida 
como la ley de Ohm, nombrada así en el siglo 19 en honor al físico George 
Simon Ohm. La Ley de Ohm es la ley fundamental en los circuitos 
eléctricos. Determina cómo se comporta la electricidad en un circuito 
eléctrico. La ley de Ohm se representa con las siguientes fórmulas 
matemáticas. 
 
 
 
Leyes de Kirchoff 
Existen dos leyes de Kirchoff, una aplicada a la corriente y la otra a la 
tensión. La ley de corrientes de Kirchoff la podremos denominar con las 
siglas LKC (ley de Kirchoff para la corriente) y la ley correspondiente a la 
tensión LVK (ley de voltaje de voltaje de Kirchoff) LKC: “En todo nodo, la 
suma algebraica de las corrientes, es igual a cero”. LVK: “En toda malla la 
suma algebraica de las tensiones y las caídas de tensión es igual a cero”. 
Continuamos con un ejemplo de la implementación de la ley para las 
corrientes en un nodo. 
 
 
 
 
 
 EVIDENCIA DE REALIZACION DE PRÁCTICA 
 
 
 
 
 
 
 PRACTICA “RESISTENCIA” 
Introducción 
Todos los conductores eléctricos se oponen al paso de la corriente eléctrica en 
mayor o menor medida. Esto es debido a que los portadores de carga (electrones 
o iones) se encuentran con ciertas dificultades para desplazarse dentro del 
material del que forman parte. Esta oposición se denomina resistencia eléctrica de 
un conductor. 
De forma experimental se puede demostrar que la resistencia eléctrica de un 
conductor depende de: 
 El material del que está compuesto. 
 La temperatura a la que se encuentra. Cuanto mayor es la temperatura 
mayor es su resistencia eléctrica 
 Su longitud. La resistencia aumenta proporcionalmente a la longitud del 
conductor. 
 Su sección. La resistencia disminuye proporcionalmente a la sección 
transversal del conductor. 
Se denomina resistencia eléctrica de un conductor a la oposición que ofrece dicho 
conductor al paso de la corriente eléctrica. Matemáticamente: 
 
 R =ρ⋅lS 
Dónde: 
 R es la resistencia eléctrica. Su unidad de medida en el Sistema 
Internacional (S.I.) es el ohmio (Ω). 
 ρ es la resistividad del material. Su unidad de medida en el S.I. es el ohmio 
por metro (Ω·m) 
 l es la longitud del conductor. Su unidad de medida en el S.I es el metro (m) 
 S es la sección del conductor. Su unidad de medida en el S.I es el metro al 
cuadrado (m2) 
 
 
 
 Características de las Resistencias 
Las características más importantes de las resistencias, también llamadas 
resistores, son: 
Valor nominal: Es el valor en Ohms que posee. 
Este valor puede venir impreso y/o en código de colores. 
Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Esta tolerancia 
puede ser de +-5% y +-10%, por lo general. 
Potencia máxima: Es la mayorpotencia que será capaz de disipar sin quemarse. 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Resistencias 
1.- Las resistencias fijas son aquellas que el valor en ohmios que tiene es 
fijo y se define al fabricarlas. Las resistencias fijas se pueden catalogar en 
resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad. 
2.- Resistencias variables son resistencias sobre las que se desliza un 
contacto móvil, variándose así el valor, sencillamente, desplazando dicho 
contacto. Podemos encontrar de grafito y bobinadas, y a su vez se dividen 
en dos grupos según su uso son las denominadas resistencias ajustables, 
que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y 
los potenciómetros donde el uso es corriente. 
3.- Las Resistencias especiales son aquellas en las que el valor óhmico 
varía en función de una magnitud física. 
 
 
Información teórica 
La ley de Ohm se usa para determinar la relación entre tensión, 
corriente y resistencia en un circuito eléctrico. 
Para los estudiantes de electrónica, la ley de Ohm (E = IR) es tan 
fundamental como lo es la ecuación de la relatividad de Einstein (E = 
mc²) para los físicos. 
E = I x R 
Cuando se enuncia en forma explícita, significa que tensión = corriente 
x resistencia, o voltios = amperios x ohmios, o V = A x Ω. 
La ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg 
Ohm (1789-1854) y aborda las cantidades clave en funcionamiento en 
los circuitos: 
 
Nota: la resistencia no puede medirse en un circuito en 
funcionamiento. Por lo tanto, para calcularla, la ley de Ohm es muy 
útil. En lugar de desconectar el circuito para medir la resistencia, un 
técnico puede determinar la R mediante la variación por sobre la ley 
de Ohm. 
 
 
Evidencia de realización de práctica 
 
 
 
 PRACTICA LEY DE OHM 
 INTRODUCCIÓN 
La ley de ohm establece que la corriente a través de un resistor es directamente 
proporcional a la diferencia de potencial (voltaje) en los extremos del resistor, e 
inversamente proporcional a la resistencia del resistor. 
Asi tan antigua como la electrónica misma, la Ley de Ohm nos acompaña en cada 
circuito que diseñamos o desarrollamos. Además, su comprensión nos permite 
manipular tensiones, corrientes y resistencias en un circuito sin necesidad de 
complejos cálculos y engorrosos procedimientos. Utilizando apenas las cuatro 
operaciones fundamentales podemos manejar muchos aspectos de circuitos que, 
al principio, pueden aparentar alta complejidad. 
 
Lo primero que debemos tener en claro antes de comenzar a trabajar con laLey de 
Ohm es, al menos, saber de qué habla. Dentro del texto encontramos que se 
menciona una resistencia, o resistor; una tensión, voltaje o diferencia de potencial 
y una corriente. Por lo tanto, el primer paso de este artículo será de la mano de las 
resistencias. 
 
Por lo tanto, todo circuito activo requiere una fuente de voltaje para su operación. 
La energía que utilizamos puede provenir de una variedad de fuentes alternativas: 
energía solar, turbina de viento, energía hidroeléctrica, entre otras. Es conveniente 
usar una fuente de voltaje que requiera mantenimiento mínimo y cuyo voltaje de 
salida pueda ser controlado. Las fuentes de voltajes se clasifican por su voltaje 
máximo y su corriente de salida. Por ejemplo, una fuente de voltaje con valores 
nominales de 0-40V a 500 mA proveerá un máximo de 40 V y una corriente 
máxima de 500 mA a cualquier valor de voltaje. 
 
 
 
 
 
CARACTERISTICAS LEY DE OHM 
Conductores que cumplen la ley de Ohm 
La expresión de la ley de Ohm es utilizada ampliamente para el análisis de 
circuitos sencillos. Sin embargo no es aplicable en la mayor parte de situaciones. 
Como hemos estudiado anteriormente en el apartado de resistencia eléctrica, la 
resistencia de un cuerpo depende de: 
 Su temperatura. Por lo tanto la ley de Ohm solo es aplicable cuando el 
conductor se encuentra en un determinado rango de temperaturas. 
 El material que lo compone. La ley de Ohm solo se cumple para 
determinados materiales denominados óhmicos (cobre, aluminio, etc.), en 
cambio no se cumple para muestras de gas ionizado y ni en otros 
conductores denominados no óhmicos. 
 
Corresponde a un postulado formulado por el Alemán Georg Simon Ohm. 
 Corresponde a una ley básica de los circuitos eléctricos. 
 Representa las equivalencias entre las magnitudes circuitales 
principales. 
 Indica Qué relación existe entre las proporciones del voltaje, corriente 
y resistencia. 
 La fórmula interior es igual a: V = I*R. 
 Las unidades que intervienen en la ley de Ohm son el Voltio, y el 
ampere. 
 
 
INFORMACIÓN TEORICA 
En enero de 1871, antes del trabajo de Georg Ohm, Henry Cavendish experimentó 
con botellas de Leyden y tubos de vidrio de diferente diámetro y longitud llenados 
con una solución salina. Como no contaba con los instrumentos adecuados, 
Cavendish calculaba la corriente de forma directa: se sometía a ella y calculaba su 
intensidad por el dolor. Cavendish escribió que la "velocidad" (corriente) variaba 
directamente por el "grado de electrificación" (tensión). Él no publicó sus 
resultados a otros científicos a tiempo, y sus resultados fueron desconocidos hasta 
que Maxwell los publicó en 1879. En 1825 y 1826, Ohm hizo su trabajo sobre las 
resistencias, y publicó sus resultados en 1827 en el libro Die galvanische Kette, 
mathematisch bearbeitet (Trabajos matemáticos sobre los circuitos eléctricos). Su 
inspiración la obtuvo del trabajo de la explicación teórica de Fourier sobre la 
conducción del calor. En sus experimentos, inicialmente uso pilas voltaicas, pero 
posteriormente usó un termopar ya que este proveía una fuente de tensión con 
una resistencia interna y diferencia de potencial casi constante. Usó un 
galvanómetro para medir la corriente, y se dio cuenta que la tensión de las 
terminales del termopar era proporcional a su temperatura. Entonces agregó 
cables de prueba de diferente largo, diámetro y material para completar el circuito. 
El encontró que los resultados obtenidos podían modelarse a través de la 
ecuación: 
Donde X era la lectura obtenida del galvanómetro, L era el largo del conductor a 
prueba, A dependía solamente de la temperatura del termopar, y B era una 
constante de cada material. A partir de esto, Ohm determinó su ley de 
proporcionalidad y publicó sus resultados. La ley de Ohm todavía se sigue 
considerando como una de las descripciones cuantitativas más importante de la 
física de la electricidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
EVIDENCIA DE REALIZACIÓN DE PRÁCTICA 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSIONES DE PRÁCTICAS 
El realizar estas prácticas nos ayudó a comprender más 
como están conformadas las resistencias eléctricas, se 
determinó que la corriente que pasa por las resistencias en 
paralelo es mucho mayor que la que pasa por las 
mismas resistencias conectadas en serie, lo que significa que 
el primer que una conexión en paralelo es más eficiente 
limitando la corriente eléctrica. 
También nos sirvió para conocer la ley de ohm y su 
aplicación, para la pasada experiencia se pudo concluir que la 
corriente fluye por un circuito donde la cantidad de corriente 
que fluye por el mismo es directamente proporcional a la 
fuerza aplicada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 = CBTIS 103 = 
(Francisco Javier Mina) 
PROGRAMACIÓN 
 “FÍSICA 1” 
 
 EQUIPO: 
Espinosa Ramos Jesús 
Leon Gallardo Jorge Adrian 
Castillo Gomez Jaziely Anali 
Reveles Reyes Hugo Alberto 
Granados Ramirez Arturo 
 
JUAN CARLOS ARIAS LÓPEZPROFESOR: 
GRADO Y GRUPO: 4°AMP 
 PRACTICAS DE L LIBRO SEMANA NO.7 
 
MATERIAL Y EQUIPO PARA LA REALIZACION DE LAS 
PRÁCTICAS 
Practica: Batería con un limón 
Materiales: 
 Un buzer de bajo voltaje 
 Un limón y otras frutas acidas 
 Un milímetro Un par de electrodos (cobre y zinc) 
Procedimiento: 
En esta acividad podrá activar un buzzer utilizando una batería 
construida por usted mismo. Introduzca los electrodos en el limón 
separados de 90 grados aproximadamente. 
Practica: Batería humana 
Materiales: 
 Dos laminas metálicas del mismo material. 
 Dos laminas metálicas de distinto material con respecto a las 
primeras 
 Un milímetro 
 Agua destilada 
 Agua de la llave 
 Sal y azúcar 
 
 
 
 
 
 
 CONTENIDOS “PRACTICAS DEL LIBRO SEMANA 7” 
 
DESCRIPCIÓN 
PRACTICA BATERIA CON LIMON 
PRACTICA BATERIA HUMANA 
CONTENIDO DE LAS PRÁCTICAS: 
 INTRODUCCIÓN AL TEMA 
 CARACTERISTICAS (DEL TEMA) 
 INFORMACIÓN TEORICA 
 EVIDENCIAS DE REALIZACIÓN DE PRACTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRACTICA “RESISTENCIA” 
Introducción 
Todos los conductores eléctricos se oponen al paso de la corriente eléctrica en 
mayor o menor medida. Esto es debido a que los portadores de carga (electrones 
o iones) se encuentran con ciertas dificultades para desplazarse dentro del 
material del que forman parte. Esta oposición se denomina resistencia eléctrica de 
un conductor. 
De forma experimental se puede demostrar que la resistencia eléctrica de un 
conductor depende de: 
 El material del que está compuesto. 
 La temperatura a la que se encuentra. Cuanto mayor es la temperatura 
mayor es su resistencia eléctrica 
 Su longitud. La resistencia aumenta proporcionalmente a la longitud del 
conductor. 
 Su sección. La resistencia disminuye proporcionalmente a la sección 
transversal del conductor. 
Se denomina resistencia eléctrica de un conductor a la oposición que ofrece dicho 
conductor al paso de la corriente eléctrica. Matemáticamente: 
 
 R =ρ⋅lS 
Dónde: 
 R es la resistencia eléctrica. Su unidad de medida en el Sistema 
Internacional (S.I.) es el ohmio (Ω). 
 ρ es la resistividad del material. Su unidad de medida en el S.I. es el ohmio 
por metro (Ω·m) 
 l es la longitud del conductor. Su unidad de medida en el S.I es el metro (m) 
 S es la sección del conductor. Su unidad de medida en el S.I es el metro al 
cuadrado (m2) 
 
 
 
CARACTERISTICAS LEY DE OHM 
Conductores que cumplen la ley de Ohm 
La expresión de la ley de Ohm es utilizada ampliamente para el análisis de 
circuitos sencillos. Sin embargo no es aplicable en la mayor parte de situaciones. 
Como hemos estudiado anteriormente en el apartado de resistencia eléctrica, la 
resistencia de un cuerpo depende de: 
 Su temperatura. Por lo tanto la ley de Ohm solo es aplicable cuando el 
conductor se encuentra en un determinado rango de temperaturas. 
 El material que lo compone. La ley de Ohm solo se cumple para 
determinados materiales denominados óhmicos (cobre, aluminio, etc.), en 
cambio no se cumple para muestras de gas ionizado y ni en otros 
conductores denominados no óhmicos. 
 
Corresponde a un postulado formulado por el Alemán Georg Simon Ohm. 
 Corresponde a una ley básica de los circuitos eléctricos. 
 Representa las equivalencias entre las magnitudes circuitales 
principales. 
 Indica Qué relación existe entre las proporciones del voltaje, corriente 
y resistencia. 
 La fórmula interior es igual a: V = I*R. 
 Las unidades que intervienen en la ley de Ohm son el Voltio, y el 
ampere. 
 
 
INFORMACIÓN TEORICA 
En enero de 1871, antes del trabajo de Georg Ohm, Henry Cavendish experimentó 
con botellas de Leyden y tubos de vidrio de diferente diámetro y longitud llenados 
con una solución salina. Como no contaba con los instrumentos adecuados, 
Cavendish calculaba la corriente de forma directa: se sometía a ella y calculaba su 
intensidad por el dolor. Cavendish escribió que la "velocidad" (corriente) variaba 
directamente por el "grado de electrificación" (tensión). Él no publicó sus 
resultados a otros científicos a tiempo, y sus resultados fueron desconocidos hasta 
que Maxwell los publicó en 1879. En 1825 y 1826, Ohm hizo su trabajo sobre las 
resistencias, y publicó sus resultados en 1827 en el libro Die galvanische Kette, 
mathematisch bearbeitet (Trabajos matemáticos sobre los circuitos eléctricos). Su 
inspiración la obtuvo del trabajo de la explicación teórica de Fourier sobre la 
conducción del calor. En sus experimentos, inicialmente uso pilas voltaicas, pero 
posteriormente usó un termopar ya que este proveía una fuente de tensión con 
una resistencia interna y diferencia de potencial casi constante. Usó un 
galvanómetro para medir la corriente, y se dio cuenta que la tensión de las 
terminales del termopar era proporcional a su temperatura. Entonces agregó 
cables de prueba de diferente largo, diámetro y material para completar el circuito. 
El encontró que los resultados obtenidos podían modelarse a través de la 
ecuación: 
Donde X era la lectura obtenida del galvanómetro, L era el largo del conductor a 
prueba, A dependía solamente de la temperatura del termopar, y B era una 
constante de cada material. A partir de esto, Ohm determinó su ley de 
proporcionalidad y publicó sus resultados. La ley de Ohm todavía se sigue 
considerando como una de las descripciones cuantitativas más importante de la 
física de la electricidad. 
 
 
 
 
 
 
 
REALIZACIÓN DE PRÁCTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSIONES PRACTICA BATERIA LIMON Y 
HUMANA 
Podemos concluir que la resistencia depende mucho en si 
esta en paralelo o en serie puesto que si el circuito esta en 
serie la resistencia aumenta al añadir mayor número de 
resistencias, lo contrario sucede en un circuito en paralelo 
donde mientras más resistencias se añada menos resistencia 
se obtendrá, para nuestro montaje vemos un equilibrio ya que 
hay una serie abierta constituida por tres partes en serie y 
tres en paralelo