Definición breve: molécula, materia y átomo

ACTIVIDADES DE LA UNIDAD I

  1. Define brevemente: molécula, materia y átomo.

Molécula: es un conjunto de átomos enlazados covalentes que forman un sistema estable y eléctricamente neutro.

Materia: es todo aquello que tiene localización espacial, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.

Átomo: es la unidad básica de toda la materia, la estructura que define a todos los elementos y tiene propiedades químicas bien definidas.

  1. Describe las partículas del átomo.

Núcleo: es la parte más pequeña del átomo y allí se conservan todas sus propiedades químicas.

Protones: Son uno de los tipos de partículas que se encuentran en el núcleo de un átomo y tienen carga positiva.

Neutrones: son partículas ubicadas en el núcleo y tienen una carga neutra.

Electrones: Éstas son las partículas que orbitan alrededor del núcleo de un átomo, tienen carga negativa y son atraídos eléctricamente a los protones de carga positiva.

Isótopos: son cantidad de neutrones en un núcleo determina el isótopo de cada elemento. Así por ejemplo el hidrógeno tiene tres isótopos conocidos: protio, deuterio y tritio.

  1. Elabora un esquema grafico de un átomo de Hidrogeno, de Carbono y de Cobre.

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  1. Explica la diferencia de los cuerpos Conductores, Semiconductores y Aislante.

Los cuerpos que permiten fácilmente el desplazamiento de electrones de una órbita a otra los llamaremos cuerpos conductores. En cambio los que no permiten ese desplazamiento les llamaremos cuerpos aislantes.

Un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

  1. Compara con objeto real, las diferencias de los materiales Conductores, Semiconductores y Aislante, de cinco ejemplos de ellos.

Materiales conductores:

  1. Oro
  2. Plata
  3. bronce,
  4. Cobre
  5. aluminio

Materiales semiconductores:

  1. Silicio
  2. Germanio

Materiales aislantes:

  1. Plástico
  2. Cristal
  3. Madera
  4. Hule
  5. Cerámica
  6. Defina Tensión Eléctrica.

Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También la podemos definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas.

  1. Nombre el aparato para la medición de la tensión eléctrica y diga cómo debe conectarse dicho equipo.

Se llama Multímetro o Tester

  1. Define y dibuje los diferentes tipos de tensión eléctrica.

Existen dos tipos de Tensión Eléctrica

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Tensión Continua: La tensión continua la producen dínamos, pilas, baterías, acumuladores.

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Tensión Alterna: La tensión alterna la producen los generadores de C.A (alternadores). Dichas tensiones se representan mediante un símbolo eléctrico.

  1. Defina Corriente Eléctrica.

Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material.

  1. Nombre el aparato para la medición de la corriente eléctrica y diga cómo debe conectarse dicho equipo.

Galvanómetro

  1. Define Potencia Eléctrica.

Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; se puede decir, que es la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

  1. Nombre el aparato para la medición de la potencia eléctrica.

Vatímetro

  1. Hable brevemente sobre el grafeno.

Es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.

Ejercicios de auto evaluación de la unidad I

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  1. Un bombillo eléctrico contiene una resistencia R de 50ohm conectado a una fuente de voltaje Vs de 10V:
  2. ¿Cuál es la potencia disipada en el bombillo?

2 watts

  1. ¿Cuál es la Potencia entregada por la fuente Vs?

-2 watts

  1. ¿Cuál es la corriente total que circula por el circuito?

I = Vs/R = 10/50 = 0.2 Amp.

2) Si el voltaje pico de la red eléctrica en nuestro hogares es de 120Vrms a 60Hz, ¿cual es el voltaje pico máximo que puede alcanzar la señal, y en qué tiempo ocurre?

0.362 Omh

57.6 Ohm

1.5V

3) La siguiente figura muestra dos circuitos idénticos que conectan una batería de 6V a una resistencia de 18Ω. La diferencia es que elegimos para medir las tensiones e intensidades en los dos circuitos de forma diferente: se utilizó un sistema de coordenadas diferente de tensiones y corrientes en nuestras mediciones.

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  1. ¿Cuál es el voltaje (en voltios) v1 medida a través de la batería?

6V

  1. ¿Cuál es el voltaje (en voltios) v2 medida a través de la resistencia?

6V

  1. ¿Cuál es la corriente (en amperios) i1 medido entrar en la batería?

-0.333Amp

  1. ¿Cuál es la corriente (en amperios) i2 mide entrar en la resistencia?

0.333Amp

  1. ¿Cuál es la potencia (en vatios) P1 = v1 ⋅ i1 entrar en la fuente de tensión?

-2W

  1. ¿Cuál es la potencia (en vatios) P2 = v2 ⋅ i2 entrar en la resistencia?

2W

  1. ¿Cuál es el voltaje (en voltios) v3 medida a través de la batería?

-6V

  1. ¿Cuál es el voltaje (en voltios) v4 medida a través de la resistencia?

-6V

  1. ¿Cuál es la corriente (en amperios) i3 mide entrar en la batería?

-0.333Amp

  1. ¿Cuál es la corriente (en amperios) i4 mide entrar en la resistencia?

0.333Amp

  1. ¿Cuál es la potencia (en vatios) P3 = v3 ⋅ i3 entrar en la fuente de tensión?

-2W

  1. ¿Cuál es la potencia (en vatios) P4 = ⋅ v4 i4 entrar en la resistencia?

2W

4) De acuerdo al circuito, ¿cuánta corriente produciría un voltaje aplicado de 10 volts a través de una resistencia de 5 ohms?, ¿Cuánta potencia entrega la fuente B1?, ¿Cuánta potencia consume la resistencia R1?

5) De acuerdo al diagrama, ¿cuál es la resistencia que, si se le aplica un voltaje de

60 volts, produciría una corriente de 3 amperes?, ¿Cuánta potencia entrega la fuente B1?, ¿Cuánta potencia consume la resistencia R1?

 

6) Si el foco del circuito del diagrama tiene una resistencia de 100 ohms y una corriente de 1 ampere, ¿cuál será el voltaje producido por la fuente?, ¿Cuánta potencia entrega la fuente B1?, ¿Cuál es la potencia consumida por el foco?

7) ¿Calcular el voltaje pico (Vp) y el periodo (T) de la red eléctrica de Argentina?

8) Si en nuestra casa queremos conectar las siguientes cargas a un inversor, cuál sería la potencia total consumida por todas las carga, la capacidad del inversor, y la corriente total consumida por todo los equipos?

  1. cinco bombillos de 20Wc/u
  2. dos abanico de 80W
  3. un televisor de 100W
  4. una computadora de 200W

9) Si dejáramos un bombillos de 200W encendido por un mes las 24 horas del día, sin que haya una interrupción de la energía eléctrica, cuál sería el costo total que la compañía eléctrica nos cobraría si el costo de la energía eléctrica es $4.44 pesos el kilo vatio horas.

10) Juan tiene un granero que está a 113.0 metros de su casa. Él tiene que suministrar 1000 vatios a 240 V a una carga resistiva a su establo de la línea de alimentación de 60 Hz en su casa. Tenga en cuenta que el circuito de la casa de la granja requiere de dos longitudes del cable de interconexión. Se propone utilizar el número 12 AWG para conectar su casa a su granero. (AWG American Wire Gauge).El Número 12 AWG de alambre de cobre tiene una resistencia de 1.588Ω por 1000 pies.

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  1. ¿Cuál es la resistencia total (en ohmios) de la línea de transmisión?

0.362 Ohm

  1. ¿Cuál es la resistencia (en ohmios) de la carga de Juan en su granero?

57.6 Ohm

  1. ¿Cuál es la caída de tensión (en voltios) de la casa a la carga en el establo debido a la resistencia en la línea de transmisión de Juan?

1.5V