Descripción de la tarea

Ejercicio 1

Repasaremos en este ejercicio algunos conceptos básicos sobre circuitos eléctricos.  En la figura siguiente, el receptor se ha representado por su símbolo habitual: se trata de una bombilla:

a)    Sabemos que los circuitos eléctricos están formados, fundamentalmente, por generadores y receptores de energía, unidos entre sí por conductores.  Estos conductores transmiten la energía eléctrica a los receptores, que la convierten en otro tipo de energía.  Clasifica los receptores de la lista siguiente en función del tipo de energía que producen: térmica, sonora, cinética o luminosa.  Es posible que alguno pueda estar en más de una columna:

 Altavoz, bombilla, secador de pelo, lavadora, tostadora, ventilador, locomotora eléctrica, tubo fluorescente, timbre,

placa vitrocerámica, estufa, ascensor, sirena, plancha eléctrica

b)    En la lista siguiente aparecen algunos elementos de circuitos eléctricos sencillos: clasifícalos en la tabla siguiente según generen, conduzcan o reciban la corriente eléctrica:

 Pila de petaca, motor eléctrico, chapa de latón, dinamo, batería, linterna,

placa fotovoltaica, cable de cobre, zumbador, casquillo metálico (de una bombilla)

Generadores	Conductores	Receptores

Ejercicio 2

 

a)    Vamos a conectar ahora, sucesivamente, tres bombillas de 3, 4 y 6 ohmios (Ω) a una pila de 24 V, para comprobar cómo varía la intensidad que circula por ellas, en cada caso, y la potencia que consumen.  El circuito podría ser como el que aparece en la página anterior.  En este caso tendrás que aplicar la Ley de Ohm, despejando el valor de la intensidad de aquí:

 

V = I · R

 

Para calcular la potencia consumida por cada receptor (bombilla), tendrás que aplicar la ley de la potencia, según la cual:

 

P = V · I

 

En ambos casos, recuerda que la intensidad vendrá medida en amperios (A) y la potencia en vatios (W), ya que nos dan la tensión en voltios (V) y la resistencia en ohmios (Ω).

A la vista de estos resultados, explica muy brevemente cómo crees que influye el valor de la resistencia de nuestras bombillas en la intensidad de corriente que pueden atravesarlas.  Y en función de la potencia consumida por cada una, ¿qué bombilla crees que producirá más luz?  Justifica también tu respuesta.

b)    Ahora veremos la diferencia entre conectar dos bombillas en serie o en paralelo.  Tomaremos las bombillas de 3 y 6 Ω del ejercicio anterior y las conectaremos en serie primero y en paralelo después, de forma similar a como aparecen en los circuitos siguientes:

Pues bien, te pedimos ahora que calcules la resistencia equivalente (R₁₂) de la asociación en serie y en paralelo, describiendo los cálculos en los recuadros siguientes y resumiendo tus resultados en la tabla de abajo.

A la vista de los resultados anteriores, ¿crees que consumirán más potencia las bombillas asociadas en serie o en paralelo?  Y según esto, ¿en qué caso iluminarán más?  Explica también qué tipo de conexión elegirías para iluminar una habitación.

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Ejercicio 3

 

Por último, un sencillo ejercicio sobre consumo eléctrico.

En la cocina de un restaurante tenemos una línea de fuerza a 230 V que alimenta 4 puntos de consumo: cámara frigorífica, cafetera Express, lavavajillas y máquina de helados.  Sus potencias son, respectivamente, 2.2, 1.8, 1.2 y 1.5 kW, y tienen una media de funcionamiento diario de 13, 8, 3 y 2 horas, respectivamente, tal y como aparece en la tabla que encontrarás en la plantilla de la tarea.

En el ejercicio se pide:

a)    Expresar en la tabla los consumos diario y mensual de energía de cada electrodoméstico, suponiendo 30 días para un mes, en las unidades que aparecen en la tabla.

b)    Factura mensual de consumo, sabiendo que cuesta 10 cent/kWh.

c)    Intensidad que circula por cada electrodoméstico.

d)    ¿Cuál de las líneas anteriores necesitará un cable más grueso?  Justifica tu respuesta.

 

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