Informe-Tarea-1

1 . OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL.

-Estudiar dos capítulos que respectan a medidas, voltaje, corriente y resistencia con ayuda de información importante contenida en organizadores gráficos y resoluciones de ejercicios, para poder dominar la materia tratada y no haya ninguna duda en los temas futuros de fundamentos de circuitos eléctricos.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

-Identificar la importancia de la notación científica y notación de ingeniería para cálculos en circuitos eléctricos.

-Investigar la importancia del átomo en la materia y como este es importante en la electricidad moderna.

-Analizar las definiciones de voltaje, corriente y resistencia y como estas se relacionan.

-Aprender como medir el voltaje, la intensidad de corriente y la resistencia de un circuito básico.

2. MARCO TEÓRICO (RESUMEN)

CAPITULO 1 - CANTIDADES Y UNIDADES

1.1 Unidades de medición

1.2 Notación científica

1.3 Notación de ingeniería y prefijos métricos

1.4 Conversiones de unidades métricas

CAPITULO 2 - VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA

2.1 Estructura atómica

2.2 Carga eléctrica

2.3 Voltaje, corriente y resistencia

2.4 Fuentes de voltaje y de corriente

2.5 Resistores

2.6 El circuito eléctrico

2.7 Mediciones de circuito básicas

2.8 Seguridad eléctrica

3. EXPLICACIÓN Y RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS O PROBLEMAS

--------------------CAPITULO 1 - CANTIDADES Y UNIDADES-----------------------

1. Exprese cada uno de los números siguientes en notación científica:

(a) 3000 = 3x10³

(b) 75,000 = 7.5x10⁴

(c) 2,000,000 = 2x10⁶

3. Exprese cada uno de los números siguientes en notación científica:

(a) 8400 = 8.4x10³

(b) 99,000 = 9.9x10⁴

(c) 0.2x10⁶ = 2x10⁵

5. Exprese cada uno de los números siguientes en notación científica:

(a) 32x10³ = 3.2x10⁴

(b) 6800x10^-6 = 6.8x10^-3

(c) 870x10⁸ = 8.7x10¹⁰

7. Exprese cada uno de los números siguientes como un númerodecimal regular:

(a) 2.5x10^-6 = 0,000025

(b) 5.0x10² = 500

(c) 3.9x10^-1 = 0.39

9. Sume los números siguientes:

Para sumar las notaciones los igualamos al mismo exponente

(a) (9.2x10⁶) + (3.4x10⁷) =

(9.2x10⁶) + (34x10⁶) =43.2x10⁶ = 4.32x10⁷

(b) (5x10³) + (8.5x10^-1)

(5x10³) + (0.00085x10³) = 5.00085x10³

(c) (5.6x10^-8) + (4.6x10^-9)

(56x10^-9) + (4.6x10^-9) = 60.6x10^-9 = 6.06x10^-8

11. Realice las siguientes multiplicaciones:

En la multiplicación con exponentes solo los sumamos.

(a) (5x10³) * (4x10⁵)

5*4x10³⁺⁵ =20x10⁸ = 2x10⁹

(b) (1.2x10¹²) * (3x10²)

1.2*3x10¹²⁺² = 3.6x10¹⁴

(c) (2.2x10^-9) * (7x10^-6)

2.2*7x10^-9-6 = 15.4x10^-15 = 1.54x10^-16

13. Exprese cada uno de los números siguientes en notación de ingeniería:

(a) 89,000 = 89x10³

(b) 450,000 = 450x10³

(c) 12,040,000,000,000 = 12,04x10¹²

15. Exprese cada número en notación de ingeniería:

(a) 0.000345 = 345x10^-6

(b) 0.025 = 25x10^-3

(c) 0.00000000129 = 1.29x10^-9

17. Sume los números siguientes y exprese cada resultado en notación de ingeniería:

(a) (2.5x10^-3)+(4.6x10^-3)

(2.5+4.6)x10^-3 = 7.1x10^-3

(b) (68x10⁶) + (33x10⁶)

(68+33)x10⁶ = 101x10⁶

(c) (1.25x10⁶) + (250x10³)

Dejamos con igual exponente para poder sumar

(1.25x10⁶) + (0.25x10⁶) = (1.25+0.25)x10⁶ = 1.50x10⁶

19. Divida los números siguientes y exprese cada resultado en notación de ingeniería:

(a) 50 / (2.2x10³)

0.227 = 22.7x10^-3

(b) (5x10³) / (25x10^-6)

(5/25)x10^(3-(-6) = 0.2x10⁹

(c) 560x10³ / (660x10³)

(560/660)x10^(3-3) = 0.848x10⁰ = 848x10³

21. Exprese cada número del problema 15 en amperes por medio de un prefijo métrico.

(a) 0.000345 = 345x10^{-6 = 345 μA}

(b) 0.025 = 25x10^{-3 = 25 mA}

(c) 0.00000000129 = 1.29x10^{-9 = 1.29 nA}

23. Exprese cada una de las cantidades siguientes por medio de prefijos métricos:

(a) 3x10^-6F = 3 μF

(b) 3.3x10⁶Ω = 3.3 MΩ

(c) 350x10^-9A = 350 nA

25. Exprese cada cantidad convirtiendo el prefijo métrico en una potencia de 10:

(a) 7.5 pA = x10^-12 = 7.5x10^-12A

(b) 3.3 GHz = x10⁹ = 3.3x10⁹Hz

(c) 280 nW = x10^-9 = 280x10^-9W

27. Realice las conversiones indicadas:

(a) 5 mA a microamperes = 5 / 0,001 = 5000 A= 5x10³A

(b) 3200 MWa miliwatts = 3200 * 1000000000 = 3.2x10¹²Wa

(c) 5000 kV a megavolts = 5000/1000= 5 MV

(d) 10 MW a kilowatts= 10 *1000 = 10000 =1x10⁴kWa

29. Sume las siguientes cantidades:

Transformamos al mismo prefíjo métrico.

(a) 50mA + 680μA

50mA+0.68mA = 50.68mA

(b) 120kΩ + 2.2MΩ

0.12MΩ + 2.2MΩ = 2.32MΩ

(c) 0,02μF + 3300pF

0,02μF +0.0033μF = 0.0233μF

------------CAPITULO 2 - VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA-------------

1. ¿Cuál es la carga en coulombs del núcleo de un átomo de cobre?

La carga (Q) se halla de la siguiente manera:

Q= número de electrones/6.25x10¹⁸

Q= 29 e /6.25x10¹⁸

Q= 4.64x10^-18C

3. ¿Cuántos coulombs de carga poseen 50x10³¹ electrones?

Aplicando una recla de tres:

1C ---------> 6.25x10¹⁸e

x 50x10³¹e

x=8x10¹³C

5. Determine el voltaje en cada uno de los siguientes casos:

El voltaje es igual a V=W[J]/Q[C]

(a) V= 10J/C = 10V

(b) V= 5J/2C = 2.5V

(c) V= 100J/25C = 4V

7. ¿Cuál es el voltaje de una batería que utiliza 800 J de energía para mover 40 C de carga a través de un resistor?

Datos:

W= 800 J

Q= 40 C

V=W[J]/Q[C] = 800[J]/40[C] = 20[V]

9. Si un resistor con una corriente de 2 A a través de él convierte 1000 J de energía eléctrica en energía calorífica en 15 s, ¿cuál es el voltaje a través del resistor?

Datos:

W= 1000 J

I= 2 A

t=15s

Hallamos Q

Q= I * t = 2A * 15s = 30C

Hallamos V

V=W[J]/Q[C] = 1000[J]/30[C] = 33.33[V]

11. Seis décimos de coulomb pasan por un punto en 3 s. ¿Cuál es la corriente en amperes?

Datos:

Q= 6/10 C

t=3s

Hallamos I

Q= I * t

I=Q/t = 6/10C / 3s = 0.2[A]

13. ¿Cuántos coulombs pasan por un punto en 0.1 s cuando la corriente es de 1.5 A?

Datos:

I= 1.5 A

t=0.1s

Hallamos I

Q= I * t = 1.5 A * 0.1 s = 0.15 C

15. Determine la conductancia para cada uno de los siguientes valores de resistencia:

Conductancia: G=1/R (a) 5Ω

G=1/R = 1/5Ω = 0.2S

(b) 25Ω

G=1/R = 1/25Ω = 0.04S

(c) 100Ω

G=1/R = 1/100Ω = 0.01S

17. Enliste cuatro fuentes de voltaje comunes.

1. Baterías.

2. Celdas solares.

3. Generador.

4. Termopares.

19. ¿Cómo difiere una fuente electrónica de potencia de las demás fuentes de voltaje?

** La fuente de potencia electrónica convierte el VOLTAJE de cada toma de corriente de cada pared en Voltaje constante.**

21. Determine los valores de resistencia y tolerancia para los siguientes resistores de 4 bandas

(a) rojo, violeta, naranja, oro

1er color rojo= 2

2do color violeta= 7

3er color naranja= 000

4to color oro= 5%

R= 27000Ω = 27kΩ 5%

(b) café, gris, rojo, plata

1er color café= 1

2do color gris= 8

3er color rojo= 00

4to color plata= 10%

R= 1800Ω 10%

23. Determine las bandas de color para cada uno de los siguientes valores de 4 bandas y 5% de tolerancia: 330Ω, 2.2kΩ, 56kΩ, 100kΩ y 39kΩ

330Ω = naranja, naranja, café

2.2kΩ = rojo, rojo, rojo

56kΩ = verde, azul, naranja

100kΩ = café, negro, amarillo

39kΩ= naranja, blanco, naranja

25. Determine las bandas de color para cada uno de los siguientes resistores de 4 bandas. Asuma que cada resistor tiene una tolerancia del 5 por ciento.

(a) 0.47Ω= amarillo, violeta, negro, oro

(b) 270kΩ= 270000Ω = rojo, violeta, amarillo, oro

(c) 5.1MΩ= 5100000Ω = verde, café, verde, oro

27. Determine las bandas de color para cada uno de los siguientes resistores de 5 bandas. Asuma que cada resistor tiene tolerancia del 1 por ciento.

(a) 14.7kΩ = cafe, amarillo, violeta, rojo, café

(b) 39.2Ω = naranja, blanco, rojo, oro, café

(c) 9.76kΩ = blanco, violeta, azul, café, café

29. ¿Cuál es la resistencia indicada por 4K7?

Es una resistencia que indica un valor de 4.7 KΩ.

31. Trace la trayectoria de la corriente en la figura 2-69(a) con el interruptor en la posición 2.

33. En la figura 2-69, solamente hay un circuito en el cual es posible encender todas las lámparas al mismo tiempo. Determine cuál es este circuito

La figura en la que se encienden todas las lamparas es la figura 2-69 (b)

35. Disponga un arreglo de interruptor mediante el cual se puedan conectar dos fuentes de voltaje (VS1 y VS2) al mismo tiempo a cualquiera de dos resistores (R1 y R2) como sigue:

VS1 conectada a R1 y VS2 conectada a R2

VS1 conectada a R2 y VS2 conectada a R1

37. Muestre la colocación de un amperímetro y un voltímetro para medir la corriente y el voltaje de fuente en la figura 2-72.

39. En la figura 2-73, ¿cuánto voltaje indica cada medidor cuando el interruptor está en la posición 1? ¿En la posición 2?

Posición 1: V1=0V ; V2=Vs

Posición 2: V1=Vs ; V2=0V

41. En la figura 2-70, muestre la colocación apropiada de los amperímetros para medir la corriente a través del resistor y la que sale de la batería.

43. ¿Cuál es la lectura de voltaje del medidor mostrado en la figura 2-74?

En la escala de 600V el multimetro no está dando un valor de: 250V

45. Determine la resistencia indicada por cada una de las siguientes lecturas y ajustes de intervalo de ohmmetro:

(a) manecilla en 2, ajuste de intervalo en X10 = 2 * 10Ω = 20Ω

(b) manecilla en 15, ajuste de intervalo en X100,000 = 15 * 100KΩ = 1.5MΩ

(c) manecilla en 45, ajuste de intervalo en X100 = 45*100Ω = 4.5KΩ

47. Indique en qué forma conectaría el multímetro de la figura 2-75 al circuito de la figura 2-76 para medir cada una de las siguientes cantidades. Incluya la función y el intervalo apropiados en todos los casos. (a) I1

(b) V1

(c) R1

4. VIDEO

Link del video en YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=JOxXHBbThmE

5. CONCLUSIONES

-La notación científica es muy importante en una ingeniería, mas si se trata de obtener medidas demasiado grandes o demasiado pequeñas, lo cual nos permite reducir tal número a una expresión en la cual se pueda comprender de mejor manera y realizar los cálculos con mayor facilidad.

-La importancia que tiene el átomo de carbono es muy destacable ya que su estructura atómica es perfecta para ser un buen conductor de energía eléctrica, además agregar su bajo costo, lo cual lo hace ser muy usada en circuitos eléctricos como conductor favorito.

-Las definiciones de voltaje, corriente, resistencia hay que tenerlas muy en cuanta como del voltaje la cual es la potencia que provoca que se mueva la carga, corriente que es la velocidad que se mueven la carga y la resistencia la cual es la oposición al caso de corriente, estas definiciones son muy importantes aprenderlas ya que serán la base de todo tema a tratar en este semestre en un futuro.

-En el segundo capitulo se entendio como se debe medir de manera correcta el voltaje, la corriente y la resistencia, así mismo se logro identificar sus aparatos de medición y sus respectivas unidades de medida, que son de gran ayuda al momento de armar un circuito eléctrico y realizar su respectivo cálculo matemático.

6.BIBLIOGRAFÍA

-Floyd, T. L. (2007). Principios de circuitos electricos. (8.a ed.). México. Pearson Educación.

-Jimenez, A. (2020, 2 de octubre). RESISTENCIAS FIJAS O RESISTORES ELÉCTRICOS. Recuperado de.

https://geekelectronica.com/resistencias-fijas-o-resistores-electricos/

-Manzanas, J. (2021, 22 de abril). Qué es un átomo: características y partes. Recuperado de.

https://okdiario.com/curiosidades/que-atomo-definicion-estructura-601498

-Pina, S. (2022, 9 de julio). Notación científica. Recuperado de.

https://www.todamateria.com/notacion-cientifica/

-Rivera, J. (2019, 18 de junio). VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA. Recuperado de.

https://pasionelectronica.com/voltaje-corriente-y-resistencia/