8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

1/14

 

TRABAJO COLABORATIVO MOMENTO # 4

ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO 2150502A_288

ELABORADO POR:

MARTHA LUCIA GONZALEZ - CODIGO: 29.658.531

JOSE WILLIGNTON GRUESO – 

 CODIGO: 16.891.175ANA MILENA VALDERRUTÉN - CÓDIGO: 31.658.612

PAOLA ANDREA VELEZ P. - CÓDIGO: 66.752.267

AURA LILIANA VERGARA VERA  –  CODIGO: 65.703.889

GRUPO 301301_9

TUTOR

LILIANA ESPERANZA BAUTISTA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍAABRIL 18 DE 2016

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

2/14

 

INTRODUCCION

Para propósitos del análisis de circuitos, un circuito eléctrico se describe con base en dos

características específicas: los elementos que contiene y como se interconectan. Un circuito

eléctrico es una serie de elementos o componentes eléctricos tales como resistencias,

inductancias, condensadores, fuentes, semiconductores o cables, conectados eléctricamente

entre sí, con el propósito de generar, transportar o modificar señales eléctricas.

El funcionamiento de un circuito eléctrico es siempre el mismo, ya sea este simple o

complejo. El voltaje, tensión o diferencia de potencial (V) que suministra la fuente de fuerza

electromotriz (FEM) a un circuito, se caracteriza por tener normalmente un valor fijo. En

dependencia de la mayor o menor resistencia en ohm (Ω) que encuentre el flujo de corriente

de electrones al recorrer el circuito, así será su intensidad en ampere (A).

Una vez que la corriente de electrones logra vencer la resistencia (R), que ofrece a su paso

el consumidor o carga conectada al circuito, retorna a la fuente de fuerza electromotriz por supolo positivo. El flujo de corriente eléctrica o de electrones se mantendrá circulando por el

circuito hasta tanto no se accione el interruptor que permite detenerlo.

Con el presente trabajo se pretende reconocer los tipos de circuitos y la aplicación de

algunas leyes de los circuitos eléctricos como la Ley de Ohm, Watt y Kirchhoff, mediante la

realización de ejercicios prácticos haciendo uso de simuladores que nos permitirán construir

circuitos eléctricos y su comportamiento de acuerdo con los datos de alimentación.

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

3/14

 

OBJETIVOS

Conocer los principios físico eléctricos y comportamientos de los circuitos serie, paralelo y

mixto; desarrollando las temáticas propuestas y el componente practico recomendado en el

curso; para tener herramientas cognitivas, que permitan hacer aportes, optimizar y proponer

soluciones en las diferentes áreas de formación tecnológica

Conocer los principales conceptos, leyes y postulados de la electricidad.

Recordar y afianzar los conocimientos de física relacionados con la electricidad y

electromagnetismo.

Interpretar y calcular en los circuitos, tensión de voltaje, intensidad y resistencias; teniendo

en cuenta el postulado de la ley de ohm.

Desarrollar los ejercicios propuestos en el componente práctico de la plataforma, para

entender los diferentes tipos de circuitos.

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

4/14

 PROBLEMAS PROPUESTOS

1. Asociación de resistencias eléctricas.

Se tienen 4 resistencias eléctricas:

  4 Ω 

  10 Ω 

  6 Ω 

  4 Ω 

Encuentre el valor de la resistencia equivalente, si:a. Las 4 resistencias están en serie.

Veamos la definición de Resistencia Equivalente: “Las resistencias en serie se puedensustituir por una única resistencia cuyo valor es la suma de cada una de ellas”  

Rt = R1 + R2 + R3 + R4

Rt = 4 Ω + 10 Ω + 6 Ω + 4 Ω 

Rt = 24 Ω 

R// Las 4 resistencias en serie corresponden a una sola resistencia equivalentede 24 Ω. 

b. Las 4 resistencias están en paralelo.

Definición de Resistencia Equivalente en Paralelo: “Una asociación de resistencias enparalelo es equivalente a una única resistencia Rt en la que se cumple que:

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

5/14

  Para nuestro caso tenemos:

 

R// Las 4 resistencias en paralelo equivalen a una sola resistencia de o

1,3Ω. 1. Aplicación de las Leyes de los Circuitos Eléctricos.

Encuentre el voltaje, la corriente, y la potencia eléctrica en cada uno de los elementos de los

circuitos en serie y en paralelo realizados en el punto anterior, teniendo como fuente de

voltaje una batería de 12 voltios.

a) Circuito en serie: 

Calculamos primero la corriente I, teniendo en cuenta lo siguiente: “Cuando dos o más

resistencias se encuentran en serie la intensidad de la corriente (I) que atraviesa a

cada una de ellas es la misma”  

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

6/14

 

Utilizamos la Ley de Ohm:

I: Corriente (Amperios)E: Voltaje (Voltios)R: Resistencia (Ohmios, Ω )

Calculamos la Intensidad de la corriente del circuito en serie tomando la resistenciaequivalente de 24 Ω que obtuvimos en el Punto 1) a.:

Como anotamos arriba, la Intensidad de la corriente (I) en todo el circuito en serie es

igual a 0,5 Amperios.

 Ahora calculamos el Voltaje E en cada una de las resistencias, despejando E en la

Ley de Ohm:

E = I . R 

E1 = I . R1 = (0,5) . (4) = 2 Volt ios

E2 = I . R2 = (0,5) . (10) = 5 Voltios

E3 = I . R3 = (0,5) . (6) = 3 Volt ios

E4 = I . R4 = (0,5) . (4) = 2 Volt ios

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

7/14

La Potencia en cada resistencia la calculamos utilizando la siguiente fórmula:

P = I2 . R

P1 = I2 . R1 = (0,5)2 . (4) = 1 Watio

P2 = I2 . R2 = (0,5)2 . (10) = 2,5 Watios

P3 = I2 . R3 = (0,5)2 . (6) = 1,5 Watios

P4 = I2 . R4 = (0,5)2 . (4) = 1 Watio

 Al sumar las potencias en cada Resistencia, vemos que la Potencia Total (Pt) es 6Watios. Esto lo podemos confirmar al calcular la Pt utilizando la Resistencia

Equivalentede 24 Ω como única resistencia en el circuito en serie, cuyo valor hallamos arriba en elnumeral 1) a.:

Pt = I2

. Rt = (0,5)2

. (24) = 6 Watios 

b) Circuito en paralelo:

Calculamos primero la intensidad de la corriente  (I), teniendo en cuenta la Regla de

Corriente de Kirchhoff  que dice lo siguiente: “En un circuito en paralelo, la intensidad

de la corriente (I) de entrada se divide entre cada una de las ramas de tal manera que:

I = I1 + I2 + I3 + …………………… + In “ 

Utilizamos la Ley de Ohm:

I: Corriente (Amperios)

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

8/14

  E: Voltaje (Voltios)R: Resistencia (Ohmios, Ω )

Calculamos la Intensidad de la corriente del circuito en paralelo tomando la resistencia

equivalente de que obtuvimos en el Punto 1) b.:

Como anotamos arriba, la Intensidad de la corriente (I) de entrada en el punto A (Ver

gráfico arriba) se divide en cada ramal, por lo cual vamos a calcular la intensidad de la

corriente en cada ramal. Antes es importante decir que la caída de tensión o del

voltaje éntre los puntos A y B del gráfico, que podemos llamar E AB, es la misma caída

de tensión que se obtiene en cada rama, por tratarse de un circuito en paralelo. De

esa manera, podemos decir que el voltaje E en cada resistencia en paralelo de

nuestro caso es de 12 Voltios.

Considerando entonces el mismo voltaje E en cada resistencia podemos calcular laIntensidad de corriente (I) en cada ramal así:

Podemos ver entonces que efectivamente la suma de esas intensidades de cada

ramal da 9,2 Amperios , que es el mismo valor de la intensidad de la corriente (I) de

entrada hallada arriba usando solamente la Resistencia Equivalente, por lo cual se

cumple la Regla de Corriente de Kirchhoff

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

9/14

Finalmente, para hallar la potencia eléctrica en cada elemento del circuito en paralelo,

vamos a utilizar la fórmula:

P = I2 . R

P1 = (I1) 2 . R1 = (3)2 . (4) = 36 Watios

P2 = (I2) 2 . R2 = (1,2)2 . (10) = 14,4 Watios

P3 = (I3) 2 . R3 = (2)2 . (6) = 24 Watios

P4 = (I4) 2 . R4 = (3)2 . (4) = 36 Watios

La potencial eléctrica total (Pt) = 36 + 14,4 + 24 + 36 = 110,4 Watios.

Por otro lado podemos confirmar ese valor de Pt, utilizando en la misma fórmula la

Intensidad de Corriente (I) de entrada y la Resistencia Equivalente (Rt) del circuito en

paralelo que hallamos antes en el punto 1) b., por un valor de así:

Pt = I2 . Rt

Pt = (9,2)2 . = 110,4 Watios

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

10/14

 

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

11/14

 

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

12/14

 

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

13/14

 

CONCLUSIONES

Como conclusión diremos que un circuito eléctrico es un medio para poder hacer que

exista una circulación de electrones y que estos desarrollen un trabajo. Existen varios tipos

de circuitos eléctricos, dependiendo de varios factores, como son tipo de corriente eléctrica,

tipo de carga, tipo de conexión.

La importancia de los circuitos eléctricos es tal que en cualquier instalación por

sencilla o compleja que sea, son la base de toda instalación eléctrica ya sea domestica o

industrial.

Con la realización del ejercicio práctico, aprendimos a construir un circuito y a

identificar la manera como trabajan si estos se encuentran en serie o en paralelo, así como

aplican las leyes de los circuitos eléctricos de acuerdo con cada uno de ellos.

8/16/2019 301301_9_TRABAJO_FASE 2

14/14

 

BIBLIOGRAFIA

Introduction al análisis básico de circuitos eléctricos. Recuperado de

http://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Docu

mentos/Introduccion%20Circuitos.pdf  

Circuito eléctrico. Recuperdo de: http://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-

electrico/el-circuito-electrico.shtml  

http://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Documentos/Introduccion%20Circuitos.pdfhttp://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Documentos/Introduccion%20Circuitos.pdfhttp://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Documentos/Introduccion%20Circuitos.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-electrico/el-circuito-electrico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-electrico/el-circuito-electrico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-electrico/el-circuito-electrico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-electrico/el-circuito-electrico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos82/el-circuito-electrico/el-circuito-electrico.shtmlhttp://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Documentos/Introduccion%20Circuitos.pdfhttp://paginas.fisica.uson.mx/horacio.munguia/aula_virtual/Cursos/Instrumentacion%20I/Documentos/Introduccion%20Circuitos.pdf