Contenidos examen Tecnología 14 febrero
En esta entrada desarrollaré cada uno de los contenidos que entran en el examen de Tecnología de la 2ª Evaluación del 14 de febrero.
- Definición de electricidad. Materiales conductores y aislantes.
La electricidad es la rama de la ciencia que estudia el movimiento de los electrones en los materiales conductores. Los materiales conductores son aquellos que transmiten la energía eléctrica por toda su superficie; y los materiales aislantes son aquellos que no transmiten la energía eléctrica por su superficie.
- Definición de electrónica. Materiales semiconductores.
La electrónica es la rama de la física que se ocupa del control del movimiento de los electrones en los materiales semiconductores. Los materiales semiconductores son aquellos que presentan un comportamiento intermedio entre los materiales conductores y los aislantes (en condiciones normales, estos materiales no conducen la corriente eléctrica. Sin embargo, ante modificaciones en algunos factores, se convierten en conductores. Son el silicio y el germanio).
- Tipo de lenguaje de los ordenadores. Significado del símbolo 1 o 0.
El lenguaje que emplean los ordenadores es el código binario, que se basa en la numeración binaria (0 y 1), en la que cada valor adquiere un rango de voltaje determinado (0: bajo: 0,2V - 0,8V) y (1: alto: 5V - 2,8V). El 1 significa encendido o alto y el 0 apagado o bajo.
- Definición de corriente continua y alterna. Gráficas.
La corriente continua se produce cuando los electrones se mueven dentro de un circuito eléctrico siempre en la misma dirección. En estos circuitos el voltaje es constante y la intensidad es muy pequeña. La corriente alterna es la corriente eléctrica cuyo valor y sentido varían de forma cíclica dentro de un circuito. Este tipo de corriente se produce en las centrales eléctricas y en los enchufes que encontramos en las viviendas.- Definición de magnitudes eléctricas. Unidades.
Las magnitudes eléctricas son:
- Intensidad: indica el número de electrones que atraviesa una sección del conductor por unidad de tiempo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el amperio (A).
- Voltaje: indica la diferencia de energía eléctrica por unidad de carga que existe entre dos puntos de un circuito. Se puede llamar diferencia de potencial (d.d.p.), caída de tensión o, simplemente, tensión. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el voltio (V).
- Resistencia: indica la oposición al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el ohmio (Ω).
- Ley de Ohm. Explicación y fórmula. Sentido de la corriente real y convencional.
Las tres magnitudes eléctricas fundamentales se relacionan por la Ley de Ohm: "La intensidad de corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional al valor de la tensión que hay entre sus extremos e inversamente proporcional al valor de su resistencia eléctrica".
- El sentido real de un circuito es cuando los electrones viajan del polo negativo al polo positivo del generador y el sentido convencional es el utilizado en la resolución de problemas, que se toma el sentido de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo.
- Fórmulas para calcular la potencia eléctrica (P) y el calor disipado (Q) de un circuito. Problemas.
- La potencia eléctrica mide la energía que consume un receptor o suministra un generador en un tiempo determinado. Se mide en vatios (W) o kilovatios (kW). Esta es su fórmula:
- El calor disipado se denomina Efecto Joule y se produce cuando los electrones se mueven por los conductores eléctricos y parte de su energía cinética se transforma en calor por rozamiento. Esta es su fórmula:
- Problemas de circuitos en serie y en paralelo.
- Serie:
Dado un circuito serie con voltaje 12 voltios(V=12V) y una resistencia de 2 ohmios(R1=2
), otra de 4 ohmios(R2=4
) y una tercera de 6 ohmios(R3=6
), calcula:
), otra de 4 ohmios(R2=4) y una tercera de 6 ohmios(R3=6), calcula:- La resistencia total equivalente del circuito.
- La intensidad total que circula por el circuito.
- La intensidad que circula por cada resistencia.
- El voltaje o tensión que cae en cada resistencia.
- La potencia suministrada por la pila y la potencia disipada en el circuito.
Resistencia total equivalente del circuito:
La resistencia total del circuito será el resultado de agrupar todas las resistencias en serie, que es igual a la suma de todas ellas:
La intensidad total que circula por el circuito:
El circuito equivalente que nos queda posee un voltaje de 12V y una resistencia de 12. Para calcular la intensidad total equivalente, aplicamos la ley de Ohm al circuito equivalente:
La resistencia total del circuito será el resultado de agrupar todas las resistencias en serie, que es igual a la suma de todas ellas:
La intensidad total que circula por el circuito:
El circuito equivalente que nos queda posee un voltaje de 12V y una resistencia de 12
. Para calcular la intensidad total equivalente, aplicamos la ley de Ohm al circuito equivalente:
Intensidad que circula por cada resistencia:
Cómo es un circuito serie, por todas las resistencias circulará la misma corriente:
Voltaje o tensión que cae en cada resistencia:
Para calcular el voltaje que hay en cada resistencia, aplicamos la ley de Ohm a cada resistencia con los valores que ya hemos calculado. Podemos comprobar que hemos realizado correctamente el ejercicio sumando las caídas de tensión en cada resistencia (el resultado debe ser igual a la tensión suministrada por la pila):
(comprobamos que es la tensión de la pila).Potencia suministrada y potencia disipada en el circuito:
La potencia disipada es la suma de las potencias consumidas en cada resistencia:
La potencia suministrada por la pila es:
Comprobamos que la potencia suministrada y la potencia disipada en el circuito son iguales.
- Paralelo:
Dado un circuito paralelo con voltaje 12 voltios(V=12V) y una resistencia de 2 ohmios(R1=2), otra de 4 ohmios(R2=4) y una tercera de 6 ohmios(R3=6), calcula:
), otra de 4 ohmios(R2=4) y una tercera de 6 ohmios(R3=6), calcula:- La resistencia total equivalente del circuito.
- La intensidad total que circula por el circuito.
- La intensidad que circula por cada resistencia.
- El voltaje o tensión que cae en cada resistencia.
- La potencia suministrada por la pila y la potencia disipada en el circuito.
Resistencia total equivalente del circuito:
La resistencia total del circuito será el resultado de agrupar todas las resistencias en paralelo:
Intensidad total que circula por el circuito:
Para calcular la intensidad total equivalente aplicamos la ley de Ohm circuito equivalente:
Intensidad que circula por cada resistencia:
Como es un circuito paralelo, todas las resistencias están a 12V, es que es la tensión de la pila:
Comprobamos que la intensidad total es la suma de las tres intensidades que recorre en cada rama:
Voltaje o tensión que cae en cada resistencia:
Caen 12V. Los de la pila, por estar en paralelo.
La resistencia total del circuito será el resultado de agrupar todas las resistencias en paralelo:
Intensidad total que circula por el circuito:
Para calcular la intensidad total equivalente aplicamos la ley de Ohm circuito equivalente:
Intensidad que circula por cada resistencia:
Como es un circuito paralelo, todas las resistencias están a 12V, es que es la tensión de la pila:
Comprobamos que la intensidad total es la suma de las tres intensidades que recorre en cada rama:
Voltaje o tensión que cae en cada resistencia:
Caen 12V. Los de la pila, por estar en paralelo.
Potencia suministrada y potencia disipada en el circuito:
La potencia disipada es la suma de las potencias consumidas en cada resistencia:
La potencia suministrada por la pila es:
Comprobamos que la potencia suministrada y la potencia disipada en un circuito son iguales.
La potencia disipada es la suma de las potencias consumidas en cada resistencia:
La potencia suministrada por la pila es:
Comprobamos que la potencia suministrada y la potencia disipada en un circuito son iguales.
- Definición de transistor:
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor (compuesto normalmente por silicio o germanio) utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Cumple funciones de amplificador (ampliando la señal de entrada), interruptor o conmutador (permitiendo el paso de la corriente en función de la señal de entrada) rectificador u oscilador. Existen dos tipos principales, los NPN y los PNP.
- Código de colores de las resistencias.
CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS
Orden
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Significado
|
1ª cifra
|
2ª cifra
|
Multiplicador
|
Tolerancia
|
Negro
|
0
|
0
|
x1
| |
Marrón
|
1
|
1
|
x10
|
±1%
|
Rojo
|
2
|
2
|
x100
|
±2%
|
Naranja
|
3
|
3
|
x1.000
| |
Amarillo
|
4
|
4
|
x10.000
| |
Verde
|
5
|
5
|
x100.000
| |
Azul
|
6
|
6
|
x1.000.000
| |
Violeta
|
7
|
7
| ||
Gris
|
8
|
8
| ||
Blanco
|
9
|
9
| ||
Oro
|
±5%
| |||
Plata
|
±10%
| |||
Sin color
|
±20%
|
- Definición de motor eléctrico y generador.
- Motor eléctrico: es un dispositivo que convierte la energía eléctrica que le llega en energía mecánica en forma de movimiento. Poseen polaridad, es decir, en función de cómo lo conectemos, girará en un sentido u otro. Suelen girar a un número muy elevado de revoluciones, por lo que se suelen utilizar motores con reductora, que incluyen un tornillo sin fin para ralentizar la velocidad de giro.
- Generador: es un elemento que se encarga de generar la electricidad que circula por un circuito generando una diferencia de carga entre sus polos que hace que los electrones tienden a desplazarse.
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