Actividad de investigación 1: Técnica "Just in time teaching"
Bloque 1: Electricidad y corriente eléctrica Contesta a las siguientes preguntas después de haber leído la información necesaria que te he marcado. Puedes consultar otros libros, webs o vídeos explicativos, pero lo más importante es que la información que escribas la entiendas porque luego la tendrás que explicar a tus compañeros y ellos a mi. No escribas mucho texto innecesario, se claro/a conciso/a y concreto/a. Para apoyar la explicación de tu información, puedes utilizar texto, tablas, imágenes, vídeos (muy cortitos)
Busca previamente la información el libro de tecnología del 2º trimestre (libro tecno 2º trimestre, tema 7) y en el de física y química (en tema 8 y 9)
Electricidad PREGUNTA : ¿Qué es la electricidad y cómo se manifiesta
Thales de Miletus (630-550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos.
Sin embargo fue el filósofo GriegoTheophrastus (374-287 AC)el primero, que en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder,dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad.
En 1600, la ReinaElizabeth Iordena al Físico Real Willian Gilbert (1544-1603)estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajola base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo.
-Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego"elektron"= ámbar.
-Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magnetomotriz.
-En 1752,Benjamín Franklin (1706-1790)demostró la naturaleza eléctrica de los rayos.
Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella.Invento elpararrayos..En 1780 inventa loslentes Bifocales.
En 1776,Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión con Alejandro Volta (1745-1827) construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. En 1819, El científicoDanésHans Christian Oersted(1777-1851)descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una pila voltaica,
En 1870, James Clerk Maxwell(1831-1879) Matemático Inglés formuló las cuatros ecuaciones que sirven de fundamento de la teoría Electromagnética. Dedujo que la Luz es una onda electromagnética, y que la energía se transmite por ondas electromagnéticas a la velocidad de la Luz
En 1879, el Físico InglésJoseph John Thomson (1856-1940)demostró que los rayos catódicos estaban constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamó¨Corpúsculos¨y hoy en día los conocemos comoElectrones.
2- Coordinador: (Nacho) ¿Cómo se obtiene la electricidad? Se produce de diversas maneras, siendo las principales los combustibles fósiles, fisión nuclear, agua y viento. Por ejemplo, en los generadores Michael Faraday, bobinas de alambre de cobre rotativas entre los polos de un imán, producen corriente eléctrica constante con el movimiento. Ese movimiento debe realizarse haciendo girar un gran disco, cuyo eje se une a una turbina que lo mantiene en movimiento constante. De esta manera, la gran cantidad de energía eléctrica se genera a partir del funcionamiento de estas turbinas, lo cual se logra de diferentes maneras.
Mediante combustibles fósiles
Con agua
Con viento
Mediante fisión nuclear
3- Perdiodista(Eva): Qué es la electricidadLa electricidad es una forma de energía asociada a los campos de fuerza generados por las partículas cargadas como los electrones(con carga negativa) y los protones (con carga positiva). Engloba todos los fenómenos relacionados con las cargas eléctricas de los cuerpos.
Antes de indicar las fuerzas que actúan entre cargas eléctricas, aclararemos algunos conceptos:- Los fenómenos eléctricos se explican a partir de la estructura atómica de la materia. Todos los cuerpos están constituidos por átomos, que se componen de núcleo (formado por protones, con carga eléctrica positiva, y neutrones , sin carga eléctrica) ycorteza (donde están los electrones , con carga eléctrica negativa).- La carga eléctrica del protón y la carga eléctrica del electrón son iguales, pero de signo contrario.- El origen de la carga eléctrica está en el desequilibrio entre el número de protones y electrones de los átomos que componen un cuerpo. Cuando adquiere electrones queda con exceso de cargas negativas y presenta una carga eléctrica negativa y cuando pierde electrones, queda con exceso de cargas positivas y presenta una carga eléctrica positiva .- El culombio (C) es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional de unidades. Un culombio es la carga eléctrica de 6,25 trillones de electrones: 1 C =6,25 · 1018 electrones.
Ahora que tenemos todo claro, pasemos a ver las fuerzas.
Fuerzas eléctricas Entre dos cargas del mismo signo (ambas positivas o ambas negativas), se establecen fuerzas de repulsión . Si las cargas son de signo opuesto (una es positiva y la otra es negativa), las fuerzas son de atracción .Dicho de otra forma: las cargas del mismo signo se repelen y las de sentido opuesto se atraen.
¿Cuál es el valor de esas fuerzas de atracción o de repulsión?
Según la Ley de Coulomb: “La fuerza entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto del valor de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa ”.
Dibujo2.JPG
donde F , es la fuerza (atractiva o repulsiva), q1 y q2 son las cargas eléctricas y d , la distancia que las separa. K , es una constante (constante dieléctrica) que depende del medio en el que se encuentren las cargas.
6-Algo de historia sobre la electricidad (economista)
Corriente eléctrica PREGUNTA: ¿qué es la corriente eléctrica y cómo se obtiene?
1- Periodista (Eva): Definición de corriente eléctrica, qué relación existe entre cargas y corrienteLa corriente eléctrica es el movimiento de las cargas(electrones) a través de un conductor. La relación entre las cargas puede ser de dos tipos; que estén quietas o en movimiento. Las que están quietas no generan corriente eléctrica, pero las que están en movimiento sí generan corriente eléctrica.
Ahora que sabemos que la corriente eléctrica es un desplazamiento continuo de electrones, veamos las magnitudes que necesitamos conocer. Pero antes, vamos a recordar algunos conceptos.
- Magnitud: es una propiedad que se puede medir. Por ejemplo se puede medir la longitud, el tiempo, la velocidad, etc.
Unidad: es una cantidad de magnitud que se usa para medir. Por ejemplo, un metro es una cantidad de longitud que usamos para medir. Es por tanto, una unidad de longitud.
Magnitudes eléctricas
Hay 3 magnitudes eléctricas muy importantes. Estas magnitudes son: la diferencia de potencial, la intensidad y la resistencia.
Para entenderlas bien, vamos a utilizar un simil hidráulico:
simil hidraulico.jpg
El agua circulará desde el depósito superior hasta el inferior gracias a la diferencia de altura o desnivel que hay entre ellos. De la misma forma para que los electrones se desplacen de un punto a otro, dichos puntos tienen que tener diferente potencial eléctrico, es decir es necesario que exista una diferencia de potencial. A la diferencia de potencial también se le llama voltaje o tensión,se representa por la letra V y su unidad es el voltio. Podríamos definirla como la energía necesaria para desplazar la unidad de carga eléctrica positiva desde un punto hasta otro, por lo que V = E/q.
Como hemos dicho, al existir una diferencia de altura, existe un trasvase de agua desde el depósito superior al inferior. Por tanto, podemos decir que a través de la tubería que sale del depósito superior pasan un determinado número de litros de agua por segundo. Sería asimilable al número de electrones por segundo que pasan a través de un conductor, y a esto es a lo que se conoce como intensidad decorriente eléctrica. Se representa con la letra I, y se mide en Amperios. Podríamos definirla como la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo, por lo que I = q / t.
Por otra parte, la tubería ejerce un rozamiento sobre el agua que circula por ella, haciendo que ésta pierda velocidad. En el circuito eléctrico, tanto los conductores como los receptores, “frenan” el avance de los electrones. A esto es a lo que se llama resistencia eléctrica, que nombramos con la letra R y medimos enOhmios (Ω). La resistencia es una propiedad característica de cada conductor y mide la oposición a que una corriente fluya por él.
Avancemos un poquito más: ¿Están relacionadas de alguna manera las tres magnitudes que hemos visto? Claro que sí.
Ley de Ohm
Esta ley dice que la diferencia de potencial es igual a la intensidad multiplicada por la resistencia: V = I R
Si despejamos la intensidad o la resistencia obtenemos otras formas de esta misma ecuación: I = V / R ; R = V / I
Y para que sea más fácil recordarlo, podemos utilizar la regla del triángulo mágico.
triangulo magico.jpg
Tapa con un dedo la magnitud que quieras hallar. Por ejemplo, si queremos obtener el valor de la diferencia de potencial, la tapamos y vemos que su valor es el producto de multiplicar la intensidad por la resistencia. De igual forma obtenemos las demás.
dedo.jpg
Otras magnitudes eléctricas
Se llama potencia eléctrica al producto de la tensión por la intensidad: P = V I. Se define como la cantidad de trabajo que un dispositivo eléctrico es capaz de realizar en un tiempo determinado y se mide en vatios (W). También P = I2 R.
Se llama energía eléctrica (o trabajo eléctrico) a la energía que se puede obtener a partir de una corriente eléctrica: E = R I2 t, (o bien : E = P . t) y se mide en Julios (J). Se ve fácilmente que 1 J = 1 W s : 1 Julio equivale a 1 vatio segundo, que se puede transformar en Kwh (kilovatios hora), que son los que le ponen los pelos de punta a mi padre cuando le llega la factura de Iberdrola.
Un circuito eléctrico es un arreglo que permite el flujo completo de corriente eléctrica bajo la influencia de un voltaje Un circuito eléctrico tipicamente esta compuesto por conductores y cables conectados a ciertos elementos de circuito como aparatos ( que aprovechan el flujo ) bajo la influencia de un voltaje
6.- Periodista: Tipos de generadores, breve explicaciónHay dos tipos de generadores; los primarios y los secundarios -PRIMARIOS: los que convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente. -SECUNDARIOS: entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente. Se agruparán los dispositivos concretos conforme al proceso físico que les sirve de fundamento. Dentro del grupo de los secundarios hay tres tipos de generadores; los electromecánicos, electroquímicos(como las pilas) y fotovoltaicos(como los paneles solares).
Para entender el concepto de corriente eléctrica puedes mirar el primer minuto del siguiente vídeo.
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¿Cómo tengo que presentar el trabajo de mis preguntas?: Actividad individual de resgistro de "Búsqueda de información"
Lo primero de todo crea un hipervínculo a otra página. EN esta nueva página no olvides poner el nombre siempre nombre de la siguiente forma: del número de grupo y año y el nombre de la página (ejemplo 3a 2014 origen electricidad) Hay tres formas de buscar información: Por internet, en libros, entrevistas de profesionales o un poco de todo. Pincha el vínculo correspondiente según donde hayas buscado la información, al realizar tu búsqueda para la cuestión que se te ha asignado en esta fase del trabajo, copia la página entera (del vínculo) y pégala en tu pregunta (en la página nueva que has creado) rellenando los registros que se te indican. Si has buscado información de las tres formas, vete haciendo lo mismo con cada enlace
Presentación de lo que habéis aprendido Después de recoger información relevante rellenando todos los items que se te dan, resume toda la información más relevante de lo que has aprendido, justo debajo de tu pregunta
Puedes apoyarte en vídeos, imágenes u otros, pero tiene que ser claro, conciso y sencillo
Actividad de investigación 1: Técnica "Just in time teaching"
Bloque 1: Electricidad y corriente eléctricaContesta a las siguientes preguntas después de haber leído la información necesaria que te he marcado. Puedes consultar otros libros, webs o vídeos explicativos, pero lo más importante es que la información que escribas la entiendas porque luego la tendrás que explicar a tus compañeros y ellos a mi. No escribas mucho texto innecesario, se claro/a conciso/a y concreto/a. Para apoyar la explicación de tu información, puedes utilizar texto, tablas, imágenes, vídeos (muy cortitos)
- Electricidad
- 1- Tec medioambiente ¿Cuál es el origen de la electricidad?Dayana Padilla
- Thales de Miletus (630-550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos.
====PREGUNTA : ¿Qué es la electricidad y cómo se manifiesta
Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374-287 AC) el primero, que en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder,dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad.
En 1600, la ReinaElizabeth I ordena al Físico Real Willian Gilbert (1544-1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo.
-Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar.
-Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magnetomotriz.
-En 1752, Benjamín Franklin (1706-1790) demostró la naturaleza eléctrica de los rayos.
Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella.Invento el pararrayos..En 1780 inventa los lentes Bifocales.
En 1776, Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión con
Alejandro Volta (1745-1827) construye la primera celda Electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. En 1819, El científico Danés Hans Christian Oersted (1777-1851) descubre el electromagnetismo, cuando en un experimento para sus estudiantes, la aguja de la brújula colocada accidentalmente cerca de un cable energizado por una pila voltaica,
En 1870, James Clerk Maxwell (1831-1879) Matemático Inglés formuló las cuatros ecuaciones que sirven de fundamento de la teoría Electromagnética. Dedujo que la Luz es una onda electromagnética, y que la energía se transmite por ondas electromagnéticas a la velocidad de la Luz
En 1879, el Físico Inglés Joseph John Thomson (1856-1940) demostró que los rayos catódicos estaban constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamó ¨Corpúsculos¨ y hoy en día los conocemos como Electrones.
2- Coordinador: (Nacho) ¿Cómo se obtiene la electricidad? Se produce de diversas maneras, siendo las principales los combustibles fósiles, fisión nuclear, agua y viento. Por ejemplo, en los generadores Michael Faraday, bobinas de alambre de cobre rotativas entre los polos de un imán, producen corriente eléctrica constante con el movimiento. Ese movimiento debe realizarse haciendo girar un gran disco, cuyo eje se une a una turbina que lo mantiene en movimiento constante. De esta manera, la gran cantidad de energía eléctrica se genera a partir del funcionamiento de estas turbinas, lo cual se logra de diferentes maneras.
Mediante combustibles fósiles
Con agua
Con viento
Mediante fisión nuclear
3- Perdiodista(Eva): Qué es la electricidadLa electricidad es una forma de energía asociada a los campos de fuerza generados por las partículas cargadas como los electrones(con carga negativa) y los protones (con carga positiva). Engloba todos los fenómenos relacionados con las cargas eléctricas de los cuerpos.
4- Coordinador: (Nacho) ¿Qué tipos de cargas hay? Positivas y negativas , formando iones y cationes.
5- Ingeniero Jorge¿Qué fuerzas actúan entre las cargas? Explícalo
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¿Cuál es el valor de esas fuerzas de atracción o de repulsión?
donde F , es la fuerza (atractiva o repulsiva), q 1 y q 2 son las cargas eléctricas y d , la distancia que las separa. K , es una constante (constante dieléctrica) que depende del medio en el que se encuentren las cargas.
PREGUNTA: ¿qué es la corriente eléctrica y cómo se obtiene?
1- Periodista (Eva): Definición de corriente eléctrica, qué relación existe entre cargas y corriente La corriente eléctrica es el movimiento de las cargas(electrones) a través de un conductor. La relación entre las cargas puede ser de dos tipos; que estén quietas o en movimiento. Las que están quietas no generan corriente eléctrica, pero las que están en movimiento sí generan corriente eléctrica.
2- Ingeniero: Jorge ¿Qué magnitudes necesito conocer para entender lo que es la corriente eléctrica? Explica cada una de ellas y apóyate en fórmulas, imágenes etc…
Ahora que sabemos que la corriente eléctrica es un desplazamiento continuo de electrones, veamos las magnitudes que necesitamos conocer. Pero antes, vamos a recordar algunos conceptos.
- Magnitud: es una propiedad que se puede medir. Por ejemplo se puede medir la longitud, el tiempo, la velocidad, etc.
Unidad: es una cantidad de magnitud que se usa para medir. Por ejemplo, un metro es una cantidad de longitud que usamos para medir. Es por tanto, una unidad de longitud.
Magnitudes eléctricas
Hay 3 magnitudes eléctricas muy importantes. Estas magnitudes son: la diferencia de potencial, la intensidad y la resistencia.
Para entenderlas bien, vamos a utilizar un simil hidráulico:
El agua circulará desde el depósito superior hasta el inferior gracias a la diferencia de altura o desnivel que hay entre ellos. De la misma forma para que los electrones se desplacen de un punto a otro, dichos puntos tienen que tener diferente potencial eléctrico, es decir es necesario que exista una diferencia de potencial. A la diferencia de potencial también se le llama voltaje o tensión,se representa por la letra V y su unidad es el voltio. Podríamos definirla como la energía necesaria para desplazar la unidad de carga eléctrica positiva desde un punto hasta otro, por lo que V = E/q.
Como hemos dicho, al existir una diferencia de altura, existe un trasvase de agua desde el depósito superior al inferior. Por tanto, podemos decir que a través de la tubería que sale del depósito superior pasan un determinado número de litros de agua por segundo. Sería asimilable al número de electrones por segundo que pasan a través de un conductor, y a esto es a lo que se conoce como intensidad decorriente eléctrica. Se representa con la letra I, y se mide en Amperios. Podríamos definirla como la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo, por lo que I = q / t.
Por otra parte, la tubería ejerce un rozamiento sobre el agua que circula por ella, haciendo que ésta pierda velocidad. En el circuito eléctrico, tanto los conductores como los receptores, “frenan” el avance de los electrones. A esto es a lo que se llama resistencia eléctrica, que nombramos con la letra R y medimos enOhmios (Ω). La resistencia es una propiedad característica de cada conductor y mide la oposición a que una corriente fluya por él.
Avancemos un poquito más: ¿Están relacionadas de alguna manera las tres magnitudes que hemos visto? Claro que sí.
Ley de Ohm
Esta ley dice que la diferencia de potencial es igual a la intensidad multiplicada por la resistencia: V = I R
Si despejamos la intensidad o la resistencia obtenemos otras formas de esta misma ecuación: I = V / R ; R = V / I
Y para que sea más fácil recordarlo, podemos utilizar la regla del triángulo mágico.
Tapa con un dedo la magnitud que quieras hallar. Por ejemplo, si queremos obtener el valor de la diferencia de potencial, la tapamos y vemos que su valor es el producto de multiplicar la intensidad por la resistencia. De igual forma obtenemos las demás.
Otras magnitudes eléctricas
Se llama potencia eléctrica al producto de la tensión por la intensidad: P = V I. Se define como la cantidad de trabajo que un dispositivo eléctrico es capaz de realizar en un tiempo determinado y se mide en vatios (W). También P = I2 R.
Se llama energía eléctrica (o trabajo eléctrico) a la energía que se puede obtener a partir de una corriente eléctrica: E = R I2 t, (o bien : E = P . t) y se mide en Julios (J). Se ve fácilmente que 1 J = 1 W s : 1 Julio equivale a 1 vatio segundo, que se puede transformar en Kwh (kilovatios hora), que son los que le ponen los pelos de punta a mi padre cuando le llega la factura de Iberdrola.
· Alternador
· Combustible
· Regulador de Voltaje
· Refrigeración y Sistemas de Escape
· Sistema de Lubricación
· Cargador de Batería
· Panel de Control
-PRIMARIOS: los que convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente.
-SECUNDARIOS: entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente. Se agruparán los dispositivos concretos conforme al proceso físico que les sirve de fundamento. Dentro del grupo de los secundarios hay tres tipos de generadores; los electromecánicos, electroquímicos(como las pilas) y fotovoltaicos(como los paneles solares).
Para entender el concepto de corriente eléctrica puedes mirar el primer minuto del siguiente vídeo.
Cuando termines tu trabajo realiza el siguiente formulario ¡¡no olvides dar a enviar!
¿Cómo tengo que presentar el trabajo de mis preguntas?: Actividad individual de resgistro de "Búsqueda de información"
Lo primero de todo crea un hipervínculo a otra página. EN esta nueva página no olvides poner el nombre siempre nombre de la siguiente forma: del número de grupo y año y el nombre de la página (ejemplo 3a 2014 origen electricidad)
Hay tres formas de buscar información: Por internet, en libros, entrevistas de profesionales o un poco de todo. Pincha el vínculo correspondiente según donde hayas buscado la información, al realizar tu búsqueda para la cuestión que se te ha asignado en esta fase del trabajo, copia la página entera (del vínculo) y pégala en tu pregunta (en la página nueva que has creado) rellenando los registros que se te indican. Si has buscado información de las tres formas, vete haciendo lo mismo con cada enlace
Presentación de lo que habéis aprendido
Después de recoger información relevante rellenando todos los items que se te dan, resume toda la información más relevante de lo que has aprendido, justo debajo de tu pregunta
Puedes apoyarte en vídeos, imágenes u otros, pero tiene que ser claro, conciso y sencillo