Descripción de la tarea

Desarrollo

 

La tarea consiste en resolver 4 ejercicios acerca del funcionamiento de circuitos neumáticos y eléctricos, que describimos a continuación.  Clica en las pestañas siguientes para ver su descripción:

 

Ejercicio 1

Circuitos neumáticos

El siguiente circuito neumático controla el sellado sobre el embalaje de los electrodomésticos, en el control de calidad de una cadena de producción.  Observa su funcionamiento cuando se pulsa la válvula distribuidora 1.2:

 

 

Sobre este circuito de control se pide:

a)  Revisa el vídeo que describe los tipos de elementos de un circuito neumático, y completa la tabla siguiente con los nombres, tipos y funciones de los siguientes componentes:

 

b)  Las posiciones S1 y S2 del émbolo representan los llamados “finales de carrera” del actuador 1.0 y activan, respectivamente, las válvulas 1.4 y 1.3.  Según esto:

b.1)  ¿Qué ocurrirá si pulsamos la válvula 1.2 cuando el cilindro no se encuentre replegado?  Justifica tu respuesta.

b.2)  ¿Qué ocurre al CDE cuando el émbolo llega a la posición final S2?

c)  Explica brevemente porqué la válvula 1.03 es unidireccional y en qué sentido regula el movimiento del actuador, si el de avance o el de retroceso.

d)  Dibuja mediante símbolos un circuito neumático sencillo que sirva para abrir y cerrar, mediante un CDE, la puerta de un autobús.  Puedes dibujarlo a mano y escanearlo, o también utilizar el simulador FluidSim, siguiendo las instrucciones del apartado “Consultas y ayuda”.  Seguro que este vídeo puede ayudarte.  Inserta a continuación una imagen del circuito, en la que aparezca también tu nombre.

 

Ejercicio 2

Ley de Ohm

Vamos a comprobar la ley de Ohm mediante un experimento con este simulador de intensidad de corriente. Clica en la imagen siguiente y verás cómo aparece el simulador en una ventana de tu navegador:

 

 

Para hacer el experimento, modifica los valores del voltaje y la resistencia, arrastrando los botones deslizantes que aparecen a la derecha, y siguiendo las siguientes instrucciones:

a)  En la tabla siguiente aparecen los valores iniciales de la animación.  Completa los valores que faltan modificando sólo la tensión y manteniendo la resistencia constante e igual al valor inicial de 500 Ω:

 

b)  A la vista de los resultados anteriores, ¿cómo crees que influye el aumento de la tensión en la intensidad del circuito?  Justifica tu respuesta utilizando el concepto de proporcionalidad directa.

c)  Reinicia la aplicación con el botón naranja y completa los valores que faltan en la tabla siguiente, modificando sólo la resistencia y manteniendo constante la tensión inicial de 4.5 V.  Puedes elegir los valores de la resistencia que quieras, para los huecos que faltan, pero te recomendamos que tomes números sencillos:

 

d)  A la vista de los resultados anteriores, ¿cómo crees que influye el aumento de la resistencia en la intensidad que la recorre?  Justifica tu respuesta utilizando el concepto de proporcionalidad inversa.

e)  ¿Cuáles de las siguientes gráficas crees que representan correctamente la relación entre las magnitudes de la ley de Ohm?  Justifica brevemente tu respuesta y concluye enunciando, con tus propias palabras, la Ley de Ohm:

 

Ejercicio 3

Conexión en serie y en paralelo

Ahora veremos la diferencia entre conectar dos bombillas en serie o en paralelo.  Tomaremos dos bombillas de 3 y 6 Ω y las conectaremos, en serie primero y en paralelo después, a una pila de 18 V, de forma similar a como aparecen en los esquemas siguientes:

 

a)  Calcula la resistencia equivalente (R12) de la asociación en serie, así como la caída de tensión en cada una de las bombillas.

b)  ¿Qué intensidad crees que circulará por cada una de ellas?  Justifica tu respuesta y calcula la potencia que consume cada bombilla.

c)  Calcula la resistencia equivalente (R12) de la asociación en paralelo, así como la intensidad que circula por cada una de las bombillas.

d)  ¿A qué tensión crees que estará sometida cada una de ellas?  Justifica tu respuesta y calcula la potencia que consume cada bombilla.

e)  Resume los resultados anteriores completando la tabla siguiente:

 

f)  A la vista de estos resultados, ¿crees que consumirán más potencia las bombillas asociadas en serie o en paralelo?  Y según esto, ¿en qué caso iluminarán más?

g)  En función de la conclusión anterior, explica razonadamente qué tipo de conexión elegirías para iluminar una vivienda: ¿serie o paralelo?

 

Ejercicio 4

Consumo de energía eléctrica

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 10, 8, 3 y 2 horas, respectivamente, tal y como aparece en la tabla de abajo:

 

 

Se pide, resumiendo los resultados en la tabla anterior, calcular:

a)  Los consumos diario y mensual de energía de cada electrodoméstico, suponiendo 30 días/mes, en las unidades que aparecen en la tabla.

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

c)  Intensidad que circula por cada electrodoméstico y total del circuito.

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

 



 

Modo de envío

 

Para resolver y enviar los ejercicios a tu profesor/a, puedes descargarte una plantilla editable clicando en este icono:

 

 

Recuerda que si escribes sobre esta plantilla en un color (azul, por ejemplo) diferente al del enunciado facilitarás su corrección. Si tienes dificultad para escribir las expresiones matemáticas o dibujar las gráficas, puedes hacerlo a mano, escanearlo o fotografiarlo, y después insertar la imagen en la plantilla.

No olvides nombrar el archivo que entregues, con tus datos en la siguiente forma:

Apellido1_Apellido2_Nombre_CT2_Tarea_11_02_v01 (sin tildes)