AP - 006 - Electricidad

AP ELECTRICIDAD
006 Nivel: 2 Año: 1929 Asociación General

1. Ser capaz de explicar e ilustrar un experimento a través del cual se demuestre las leyes de atracción y repulsión eléctrica.

Experimento: Leyes de Atracción y Repulsión Eléctrica

Materiales necesarios

  • Una varilla de plástico o vidrio (por ejemplo, un bolígrafo o un tubo de PVC).
  • Un paño de lana o una pieza de tela sintética.
  • Pequeños trozos de papel (aproximadamente 1 cm²).
  • Dos globos inflados con hilo.

Procedimiento

  1. Frota la varilla con el paño de lana durante 30 segundos.
  2. Acerca la varilla a los trozos de papel sin tocarlos.
  3. Observa cómo los papeles son atraídos hacia la varilla.

Explicación:

El frotamiento transfiere electrones entre los materiales. Los papeles, aunque inicialmente neutros, desarrollan una polarización inducida, lo que genera la atracción.

Parte 2: Repulsión eléctrica

  1. Infla dos globos y átales un hilo.
  2. Frota ambos globos con el mismo paño durante 30 segundos.
  3. Cuelga los globos de un soporte o sostenlos por los hilos.
  4. Acerca un globo al otro y observa cómo se repelen.

Explicación:

Ambos globos adquieren la misma carga tras el frotamiento, lo que provoca su repulsión de acuerdo con la ley de Coulomb.

2. Explicar la diferencia entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) y demostrar las utilidades de cada una. Presentar un método para determinar qué tipo de flujo tiene cada circuito.

Diferencias entre DC y AC

Aspecto Corriente Continua (DC) Corriente Alterna (AC)
Definición Flujo de electrones en una única dirección constante. Flujo de electrones que cambia de dirección periódicamente.
Representación Línea recta en un gráfico de tensión vs. tiempo. Onda sinusoidal en un gráfico de tensión vs. tiempo.
Generación Producida por baterías o paneles solares. Producida por generadores eléctricos y redes eléctricas.
Aplicaciones Electrónica, dispositivos portátiles, energías renovables. Suministro doméstico, iluminación, motores eléctricos.

Utilidades de Cada Tipo de Corriente

  • Corriente Continua (DC): Usada en baterías, dispositivos electrónicos y energías renovables.
  • Corriente Alterna (AC): Es el estándar para el suministro de energía en hogares y edificios.

Método para Identificar el Tipo de Corriente

Usando un Multímetro Digital

  1. Configura el multímetro en modo voltaje y selecciona "DC" (V⎓).
  2. Mide el circuito. Si la lectura es estable, el flujo es DC.
  3. Cambia el multímetro a "AC" (V~) y mide de nuevo. Si hay una lectura periódica, el flujo es AC.

Usando un Osciloscopio

  • DC: Se muestra como una línea recta en el gráfico.
  • AC: Se muestra como una onda sinusoidal (o periódica).

Demostraciones Prácticas

Experimento 1: Alimentar una Lámpara LED

Conecta una lámpara LED primero a una batería (DC) y luego a un transformador conectado a la red eléctrica (AC). Observa cómo la lámpara funciona en ambos casos.

Experimento 2: Operar un Motor

Conecta un motor diseñado para DC a una batería y otro motor diseñado para AC a la red. Cada motor funcionará solo con su tipo de corriente específica.

3. Hacer un electroimán simple, o acoplar una campanilla o lámpara a una batería, usando un interruptor en línea.

Materiales Necesarios

  • Electroimán: Clavo grande, alambre de cobre esmaltado, batería, cinta aislante.
  • Circuito con Interruptor: Batería, lámpara o campanilla, interruptor simple, cables conductores.

Instrucciones para Hacer un Electroimán

  1. Enrolla el alambre de cobre alrededor del clavo dejando 10 cm de cada extremo libre.
  2. Pela las puntas del alambre para exponer el metal.
  3. Conecta un extremo del alambre al terminal positivo de la batería y el otro extremo al terminal negativo.
  4. Prueba acercando el clavo a objetos metálicos pequeños.

Instrucciones para el Circuito con Interruptor

  1. Conecta un cable desde el terminal positivo de la batería al terminal de entrada del interruptor.
  2. Conecta otro cable desde la salida del interruptor a la lámpara o campanilla.
  3. Conecta la lámpara o campanilla al terminal negativo de la batería.
  4. Activa el interruptor para cerrar el circuito y probar el dispositivo.

Diagramas del Circuito

Electroimán Simple

4. A partir de un kit, montar un motor eléctrico simple, o desmontar un motor eléctrico, identificar sus partes e indicar cómo funcionan.

5. Ser capaz de construir una batería eléctrica.

Materiales Necesarios

  • Monedas de cobre (como las de 1 o 2 centavos).
  • Papel de aluminio.
  • Cartón o papel absorbente.
  • Vinagre o jugo de limón (electrolito).
  • Tijeras.
  • Un recipiente pequeño.
  • Cables conductores.
  • Lámpara LED o multímetro.

Instrucciones

  1. Corta el cartón o papel absorbente en círculos del tamaño de las monedas y remójalos en vinagre o jugo de limón.
  2. Corta piezas de papel aluminio del mismo tamaño que las monedas.
  3. Apila los componentes en este orden:
    • Moneda de cobre (base).
    • Papel absorbente empapado.
    • Papel de aluminio.
    Repite hasta tener varias capas.
  4. Conecta un cable al papel de aluminio superior y otro a la moneda inferior.
  5. Conecta los cables a una lámpara LED o multímetro para comprobar el funcionamiento.

Principio de Funcionamiento

La batería funciona mediante una reacción química entre el cobre, el aluminio y el electrolito (vinagre o jugo de limón), que genera un flujo de electrones y produce corriente eléctrica.

6. ¿Qué es un fusible y cuál es su finalidad? Demostrar habilidad para remplazar un fusible y restablecer la llave de fusibles (o llave termo magnética o interruptor) y mostrar la forma correcta de empalmar cables eléctricos.

Un fusible es un dispositivo de seguridad diseñado para proteger un circuito contra sobrecargas de corriente. Está compuesto por un filamento conductor que se funde cuando la corriente excede un nivel predeterminado, interrumpiendo el flujo eléctrico.

Finalidad:

  • Proteger el circuito contra daños por sobrecargas.
  • Prevenir incendios debido al sobrecalentamiento de cables.
  • Garantizar la seguridad personal al minimizar riesgos eléctricos.

Cómo remplazar un fusible

  1. Apagar la energía: Desconecta el suministro eléctrico desde el interruptor principal.
  2. Localizar el fusible dañado: Busca un fusible con filamento roto o ennegrecido.
  3. Retirar el fusible: Extrae el fusible con las manos o una herramienta adecuada.
  4. Instalar el nuevo fusible: Usa un fusible del mismo tipo y amperaje.
  5. Restablecer la energía: Vuelve a encender el suministro eléctrico y verifica el funcionamiento.

Cómo restablecer una llave termo magnética

  1. Identifica el interruptor disparado (posición central o apagado).
  2. Apaga completamente el interruptor y luego enciéndelo nuevamente.
  3. Si vuelve a dispararse, verifica si hay sobrecarga o cortocircuito en el sistema.

Cómo empalmar cables eléctricos

  1. Preparar los cables: Pela 2 cm de aislamiento en los extremos de los cables.
  2. Unir los cables: Gira los extremos juntos firmemente.
  3. Proteger el empalme:
    • Usa cinta aislante para cubrir completamente el empalme.
    • Alternativamente, usa conectores de cables (regletas).
  4. Verificar: Asegúrate de que no haya partes expuestas.

Seguridad al trabajar con electricidad

  • Corta siempre el suministro eléctrico antes de trabajar.
  • Usa herramientas aisladas y trabaja en áreas secas.
  • Evita sobrecargar los circuitos eléctricos.

7. Mostrar cómo rescatar a una persona que está en contacto con la corriente eléctrica y tener conocimiento de los procedimientos de primeros auxilios a ser utilizados.

Rescate y Primeros Auxilios ante Choque Eléctrico

Si una persona está en contacto con una fuente de electricidad, es importante actuar rápidamente y con precaución. Sigue estos pasos:

  1. Apaga el interruptor principal o desconecta el cable de alimentación si es posible.
  2. Si no puedes apagar la fuente, usa un objeto que no conduzca electricidad (como un palo de madera o plástico) para separar a la víctima de la corriente.
  3. Informa que la persona ha sufrido una descarga eléctrica y proporciona el lugar exacto.
  4. Si la persona no respira, inicia la reanimación cardiopulmonar (RCP).
  5. Verifica pulso y conciencia. Si no hay pulso, comienza con compresiones torácicas y respiraciones de rescate.
  6. Si la persona no respira, realiza respiraciones boca a boca y compresiones torácicas.
  7. Si hay quemaduras, cubre la zona afectada con un vendaje limpio. No uses agua directamente sobre la quemadura.
  8. Mantén a la víctima calma y en una posición cómoda hasta que llegue la ayuda médica.
  9. Verifica su respiración, pulso y conciencia mientras esperas la ayuda.
  10. Si la persona comienza a recuperar la conciencia, no la dejes levantarse ni caminar sin supervisión.

¿Qué no hacer en caso de un choque eléctrico?

  • No toques directamente a la víctima si sigue en contacto con la electricidad.
  • No uses agua directamente sobre las quemaduras eléctricas.
  • No muevas a la persona innecesariamente, especialmente si sospechas de lesiones en la columna vertebral.

8. Hacer un diagrama del sistema de iluminación de un automóvil.

9. Hacer un diagrama que muestre cómo lámparas, interruptores y tomacorrientes son controlados por cada interruptor en una casa.

10. Leer un medidor de electricidad correctamente y calcular la cuenta de energía de una vivienda con la tarifa de la región.

Para leer un medidor de electricidad correctamente, debes seguir los siguientes pasos:

  • Medidor analógico (con discos rotatorios): Lee los números en los diales y anota los números en la posición del marcador. Si el marcador está entre dos números, toma el número más bajo.
  • Medidor digital: Lee el número mostrado en el display del medidor, que generalmente muestra el consumo en kilovatios hora (kWh).
  1. Calcular el Consumo de Energía

    2. El consumo de energía se calcula restando la lectura inicial de la lectura final del medidor.

    Ejemplo:

    Lectura inicial: 10500 kWh

    Lectura final: 10750 kWh

    Consumo de energía: 10750 kWh - 10500 kWh = 250 kWh

  2. 3. Calcular la Cuenta de Electricidad

    3. Una vez que tienes el consumo en kWh, multiplica ese valor por la tarifa de electricidad de tu región para obtener el costo de la cuenta.

    Ejemplo de Cálculo:

    1. Consumo de energía: 250 kWh
    2. Tarifa por kWh: 0.15 USD
    3. Cálculo: 250 kWh × 0.15 USD/kWh = 37.5 USD
    4. Cargo fijo: Una tarifa fija mensual por el servicio.
    5. Impuestos: Algunos lugares aplican impuestos sobre el consumo.
    6. Tarifas adicionales: Cargos por uso de energía en horas punta o por exceder un límite de consumo.

11. ¿Cuál es la relación entre la intensidad y voltaje de la corriente eléctrica descrita en la ley de Ohm?

  • La intensidad de corriente (I) es directamente proporcional al voltaje (V) en un circuito.
  • La relación entre V, I y R está dada por la fórmula V = I × R.
  • Si la resistencia (R) es constante, aumentar el voltaje (V) aumentará la corriente (I).
  • Si la resistencia aumenta, la corriente disminuirá para un mismo voltaje.

12. Demostrar cómo usar una llave de pruebas y qué medidas de seguridad se deben tomar al manipular una red de energía eléctrica.

13. ¿Cuál es la diferencia entre Watts y Voltios?

  • Los voltios (V) miden la fuerza o "presión" que impulsa a la corriente eléctrica en un circuito.
  • Los watts (W) miden la potencia que un dispositivo eléctrico utiliza o genera en un tiempo determinado.

14. Explicar qué es el efecto Joule o el efecto térmico.

El efecto Joule, también conocido como efecto térmico, es un fenómeno físico que ocurre cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, generando calor debido a la resistencia del material por el que circula la corriente.

Fórmula del Efecto Joule

La cantidad de calor generado (Q) debido al paso de una corriente eléctrica se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Q = I² × R × t
  • Q: Calor generado (en julios, J)
  • I: Intensidad de la corriente (en amperios, A)
  • R: Resistencia del conductor (en ohmios, Ω)
  • t: Tiempo durante el cual circula la corriente (en segundos, s)

Comentarios

Publicar un comentario

Entradas más populares de este blog

HD - 002 - Técnicas de lavandería

Imagen
HD TÉCNICAS DE LAVANDERÍA 002 Nivel: 3 Año: 1928 Asociación General 1. Saber interpretar los símbolos usados en las etiquetas de ropa. Dibujar los símbolos correspondientes a: Temperatura máxima de lavado Solo lavado a mano No lavar con agua Temperatura máxima de la base de la plancha en 150° C Temperatura máxima de la base de la plancha en 200° C Temperatura máxima de la base de la plancha en 210° C No planchar Secar colgado Secar extendido Lavar con cualquier blanqueador No blanquear No lavar al seco 2. Saber preparar y separar las prendas para lavar. ¿Qué tipos de telas no pueden lavarse en la lavadora? Clasificación por color : Blancas : Incluye prendas totalmente blancas. ...
Leer más

AP - 046 - Código semáforo

Imagen
AP CÓDIGO SEMÁFORO 046 Nivel: 2 Año: 1953 Asociación General 1. En un texto de, por lo menos 300 palabras, contar la historia del Código Semafórico y mencionar cuáles son sus diferencias y sus similitudes con otros códigos. El Código Semafórico, también llamado alfabeto semáforo, es un sistema de comunicación visual que se originó en la marina para transmitir mensajes a distancia usando banderas. Este código fue desarrollado en el siglo XIX como una alternativa para comunicarse en situaciones donde el uso de radios o señales sonoras era inviable, como en el caso de barcos en alta mar o cuando el clima impedía la comunicación verbal. Su funcionamiento se basa en la posición de las banderas sostenidas por una persona, quien las coloca en ángulos específicos que letras y números. Para formar cada símbolo, la persona sostiene una bandera en cada mano y adopta una posición de los brazos de acuerdo con la letra o el número que desea comunicar...
Leer más

AR - 050 -Campamento I

Imagen
AR CAMPAMENTO I 050 Nivel: 1 Año: 1986 Asociación General 1. Entender y practicar las guías éticas de campamento con relación a la conservación de la naturaleza. Cuando acampamos, no debemos destruir la naturaleza; al contrario, es una oportunidad para alejarnos de las comodidades de nuestros hogares y acercarnos más a la hermosa creación de Dios. Es fundamental preservar el entorno, ya sea en un campamento fijo o durante una caminata, promoviendo al máximo prácticas que eviten la degradación del medio ambiente y el hábitat de los animales. Esto implica no arrojar basura, no talar árboles innecesariamente y no dañar a los animales. Somos mayordomos de las cosas que Él creó y nos encomendó cuidar; debemos hacerlo con amor y sabiduría 2. Saber ocho cosas que se debe hacer cuando se está perdido. En primer lugar, orar a Dios, él es nuestro creador y nos ama mucho, en cualquier problema, dificultad o tensión debemos acu...
Leer más