LA ELECTRICIDAD. Profesora Katherine Huerta

Transcripción

1 LA ELECTRICIDAD Profesora Katherine Huerta

2 USO DE LA ENERGÍA A LO LARGO DEL TIEMPO

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5 USO DE LA ENERGÍA EN EL HOGAR (FAMILIA DE 5 PERSONAS)

6 CONOCES LA BOLETA DE LUZ DE TU CASA?

7 OBSERVA UNA BOLETA DE CONSUMO ELÉCTRICO

8 Qué se registra en una boleta de la luz? COMENTEMOS De qué sirve esa información? Para ti Cuál información sería la más importante?

9 CONOZCAMOS UNA BOLETA DE CONSUMO ELÉCTRICO! 1. Detalle de cuenta. Muestra la cantidad de dinero que se asocia al consumo de electricidad durante un mes. 3. Gráfico de barra. Muestra el consumo de electricidad mensual durante los últimos 13 meses. 2. Detalle de lectura. Informa el periodo medido, el número de kwh al inicio y al final del periodo y la diferencia que corresponde al consumo efectuado. También muestra la fecha en que se debería volver a leer el medidor.

10 Cómo podemos medir el consumo eléctrico? Qué artefactos consumen electricidad en nuestro hogar?

11 CONSTRUYAMOS UN OBJETIVO PARA NUESTRA CLASE! Qué puedo aprender a partir del estudio de una boleta de luz? Para qué nos puede servir el conocer los aparatos que consumen electricidad en mi hogar? Qué decisiones puedo tomar si reconozco aquellos artefactos que consumen más electricidad en mi hogar? Por qué es importante aprender acerca del consumo eléctrico en mi hogar?

12 Qué haremos? ENTONCES NUESTRO OBJETIVO SERÍA Reconocer la información de una boleta de consumo eléctrico Qué vamos a aprender/poder hacer? explicar la importancia de la energía eléctrica en la vida cotidiana Cómo lo vamos a hacer? Para qué nos puede servir este conocimiento? Para proponer medidas de ahorro y uso responsable de la energía eléctrica.

13 A CONTINUACIÓN, FICHA N 14 Qué es lo que vamos a hacer? 1. En grupos, escogerán una boleta de consumo eléctrico. 2. Observarán el gráfico de consumo mensual y responderán: Cuál es el mes con mayor consumo eléctrico? Cuál es el mes con menor consumo eléctrico? Por qué hay meses en que el consumo de electricidad aumenta? 3. Harán una lista de artefactos eléctricos que hay en ese hogar. 4. Escribirán en qué momento del año se ocupan más esos artefactos. 5. Pensarán una forma en que se pueda disminuir el consumo eléctrico en ese hogar.

14 TEST PÁGINAS 66-67

15 A lo largo de los años se ha realizado la hora del planeta. Esta se celebra el último sábado de marzo de cada año y consiste en un apagón eléctrico voluntario, en el que se pide a hogares y empresas que apaguen las luces y otros aparatos eléctricos no indispensables durante una hora. Qué efecto puede tener esto en el consumo eléctrico? Crees que es una medida efectiva para disminuir el consumo a nivel mundial? APLICACIÓN

16 VEAMOS LA HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

17 NECESITAS ENERGÍA PARA ABRIR Y CERRAR TUS OJOS? Sí, incluso la necesitas para dormir. Todos los seres vivos requieren energía para realizar sus funciones vitales, la que obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos.

18 QUÉ ES LA ENERGÍA? La capacidad de producir cambios en las propiedades o el estado de movimiento de los cuerpos, por ejemplo, cambiar la velocidad de un cuerpo.

19 FORMAS DE ENERGÍA Química Cinética Eólica Contenida en las sustancias químicas Poseen los cuerpos en movimiento Provocada por el viento En los alimentos, carbón, madera, pilas Un auto en movimiento Un ventilador al girar

20 Lumínica Eléctrica Térmica Hidráulica Sonora Energía que emiten los cuerpos en forma de luz Produce el movimiento de las cargas eléctricas a través de un conductor Energía liberada en forma de calor Se genera a partir del agua en movimiento Energía que transporta el sonido Una ampolleta Hace funcionar artefactos eléctricos Una estufa Centrales hidroeléctricas Una guitarra

21 CENTRALES GENERADORAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

22 Central hidroeléctrica Utiliza energía potencial gravitatoria del agua contenida en un embalse de gran altura. Su caída hace funcionar un generador de energía eléctrica.

23 Parque Eólico Utiliza la energía eléctrica del viento para mover las aspas de los aerogeneradores, los que producen energía eléctrica.

24 Planta de energía geotérmica Utiliza el calor almacenado en la corteza terrestre, proveniente del interior del planeta, para generar energía eléctrica.

25 Planta de energía solar Utiliza la energía radiante del Sol. Los paneles solares la transforman en energía eléctrica.

26 CÓMO PUEDES REPRESENTAR EL CIRCUITO QUE CONSTRUISTE? Usaste: Portapilas y pilas AA [Fuente de poder] Cables conectores [Conductores de electricidad] Portalámpara y ampolleta Motor con hélice Zumbador [Resistencias]

27 09:15 hrs ENTONCES CÓMO QUEDARÍA Compáralo con tu diagrama inicial Es igual?

28 REFLEXIONA Qué ventajas tiene el hecho de emplear para los componentes símbolos sencillos e internacionalmente conocidos?

29 Conductores eléctricos NECESITAS AYUDA? MATERIAL ADICIONAL A LA CLASE QUE FACILITARÁ TU ESTUDIO Los cables con pinzas de cocodrilo pueden ser usados directamente como conductor eléctrico.

30 CONDUCTORES ELÉCTRICOS Los alambres eléctricos se deben pelar antes de poder ser usados como cables. Para ello se corta un pedazo de alambre eléctrico de la longitud adecuada y se retira de sus extremos un poco de la funda de plástico, de modo que se pueda ver el alambre desnudo. La mejor forma de hacerlo es con la pinza pelacables (véase la imagen). El extremo desnudo de los alambres eléctricos se puede enrollar en torno a las conexiones o fijar a estas con un clip para papel.

31 CONEXIONES Cada componente (foco, motor, zumbador, pila, ) de estos experimentos tiene dos conexiones. Pilas: las conexiones de las pilas se llaman polos. Una pila AA tiene el polo positivo arriba y el polo negativo abajo. Los polos de la caja portapilas son las lengüetas metálicas que sobresalen arriba: la lengüeta metálica más corta es el polo positivo y la más larga, el polo negativo. A veces vienen con cables. El de color rojo es el positivo y el de color negro es el negativo.

32 CONEXIONES Focos: los focos se usan con un portalámparas. Las conexiones de los portalámparas pueden ser, por ejemplo, dos tornillos o dos lengüetas metálicas. Si únicamente se ve una lengüeta metálica, eso significa que una de las patas o la carcasa del portalámparas es la segunda conexión.

33 CONEXIONES Zumbador o buzzer : el zumbador únicamente funciona si se conecta en la posición correcta a los polos positivo y negativo de la pila, de lo contrario permanece en silencio.

34 PROBLEMAS TÍPICOS EN LOS CIRCUITOS Contacto flojo: uno de los cables no está bien fijado. Solución: comprobar la fijación de todos los cables a sus conexiones. Cortocircuito: si los extremos desnudos de dos cables se tocan o si un extremo de cable pelado toca al mismo tiempo dos conexiones, entonces la corriente puede tomar un atajo y no fluye por la trayectoria que debiera. Solución: comprobar todos los extremos de cable y todas las conexiones.

35 DATO! Las mantarrayas pueden llegar a generar corrientes eléctricas de más de 200 V., lo que es equivalente al voltaje que tiene un enchufe en tu casa.

36 ESQUEMAS DE CON Un esquema puede ser de gran ayuda a la hora de planificar y diseñar conexiones eléctricas. Por medio de un esquema de conexión de este tipo es más fácil reconocer si todo está bien interconectado. Esto es importante sobre todo cuando se emplean muchos componentes diferentes. Para dibujar un esquema de conexión se usan símbolos específicos.

37 1 2 ESQUEMA DE CONEXIÓN Cuál de los siguientes esquemas dirías que es mejor? Por qué? Sabes cómo se representa un circuito eléctrico?

38 CÓMO PUEDES REPRESENTAR EL CIRCUITO QUE CONSTRUISTE? Usaste: Portapilas + pilas AA [Fuente de poder] Cables conectores [Conductores de electricidad] Portalámpara y ampolleta Motor con hélice Zumbador [Resistencias]

39 SIMBOLOGÍA El símbolo de un foco Para el portalámparas no se emplea por lo general ningún símbolo ya que, por así decir, v El símbolo de una pila El símbolo de los conductores eléctricos (o cables) a incluido en el símbolo del foco. No importa el idioma que hables, el símbolo es el mismo en cualquier país del mundo!

40 SIMBOLOGÍA Sin importar las características del componente, siempre se usa el mismo símbolo!

41 ENTONCES CÓMO QUEDARÍA Compáralo con tu diagrama inicial Es igual? VENTILADOR LÁMPARA ZUMBADOR

42 REFLEXIONA Qué ventajas tiene el hecho de emplear para los componentes símbolos sencillos e internacionalmente conocidos? internacional quiere decir que es igual en todo el mundo!

43 PERO QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO? La combinación de fuente de energía, cables y Muchas de las cosas más cotidianas necesitan electricidad, como lámparas, televisores, neveras y otros aparatos. Estos aparatos transforman la energía eléctrica, por ejemplo, en luz, calor o movimiento. aparato electrónico recibe el nombre de circuito eléctrico. Para que la energía pueda llegar allí donde se necesita, se precisan cables, también llamados conductores eléctricos. La combinación de fuente de energía, cables y aparato electrónico recibe el nombre de circuito eléctrico. Al diseñar un circuito eléctrico hay que prestar especial atención a estos cables, para que la corriente eléctrica fluya realmente. Pero eso todo el mundo lo sabe!

44 EN QUÉ SE TRANSFORMA LA ENERGÍA ELÉCTRICA?

45 EN QUÉ SE TRANSFORMA LA ENERGÍA ELÉCTRICA? Qué ocurría cuando se cambiaban de posición los cables?

46 En qué se transforma la energía eléctrica? Qué ocurría cuando se cambiaban de posición los cables?

47 En qué se transforma la energía eléctrica? Qué ocurría cuando se cambiaban de posición los cables?

48 TRANSFORMACIONES DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA Energía eléctrica Energía eléctrica Energía eléctrica Energía eléctrica Energía lumínica y calórica Energía calórica y lumínica Energía cinética y eólica Energía sonora

49 QUÉ OCURRE CUANDO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? Una vez que la energía eléctrica llega a los hogares, es utilizada para hacer funcionar algún artefacto eléctrico, el que puede transformarla en otra forma de energía.

50 Cuando la energía eléctrica hace funcionar la lámpara, esta enciende su ampolleta. La ampolleta encendida emite energía en forma de luz y calor. Por lo tanto, la energía eléctrica se transforma en energía lumínica y térmica. E. Eléctrica E. Lumínica y térmica

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53 REFLEXIONA Fíjate, que cuando conectabas todo el circuito las resistencias no dejaban de funcionar. Pero en tu hogar, las cosas no están funcionando siempre. Cómo lo haces en tu hogar para apagar los artefactos eléctricos? Qué tendrías que hacer para controlar cuando se encienden y apagan las resistencias de tu circuito? Qué es, entonces, un interruptor? Cuál sería su función?

54 CONEXIÓN Y DESCONEXIÓN La mayoría de aparatos electrónicos pueden ser conectados y desconectados, como lámparas, radios, lavadoras, etc. Para que no haya que soltar un cable o desenroscar la lámpara cada vez que se quiera apagar el aparato, se emplea un componente adicional: un interruptor. Un interruptor es un aparato muy sencillo que sirve para abrir y cerrar una abertura o brecha en el circuito eléctrico.

55 El símbolo del interruptor en el esquema de conexión tiene este aspecto: Símbolo del interruptor Esquema de conexión de un circuito eléctrico simple con interruptor

56 QUÉ ES ESTO? Y esto?

57 PARA QUÉ SIRVEN?

58 REFLEXIONA Han escuchado hablar de materiales conductores de electricidad? Y materiales aislantes? Qué piensan que querrá decir esa expresión? Por qué? Si pensamos que en el tránsito, hay algunas señales que indican detenerse o avanzar Qué relación podrían hacer entre las señales de tránsito y los materiales conductores y aislantes?

59 QUÉ SON CONDUCTORES Y Puede AISLANTES? que ya hayan escuchado alguna vez las palabras conductor y aislante. Se llama conductores a los materiales capaces de conducir la corriente eléctrica. Se necesitan, por ej., Para los cables y las conexiones en los componentes.

60 QUÉ SON CONDUCTORES Y AISLANTES? Aislantes son los materiales que apenas conducen la electricidad o no lo hacen en absoluto. Se usan, por ejemplo, en lugares donde no debe fluir corriente eléctrica. Por esa razón, los cables están hechos por dentro de alambre (un conductor) y envueltos por fuera de plástico (un material aislante). Eso permite que dos cables puedan estar dispuestos uno encima de otro sin que fluya corriente de uno a otro de forma incontrolada.

61 QUÉ SON CONDUCTORES Y AISLANTES? Los aislantes también son importantes para proteger a las personas de electrocutarse: si tocáramos directamente un cable sin aislamiento por el que fluye corriente eléctrica, ésta podría fluir a través del cuerpo y llegar incluso a matarnos si la fuente de energía fuera lo suficientemente intensa.

62 CONSTRUYAN UN APARATO COMPROBADOR 1. Para construir el aparato comprobador, conecten la pila y el foco (con portalámparas) con un único cable. En la conexión libre de la pila y en la conexión libre del portalámparas conecten dos cables adicionales.

63 CONSTRUYAN UN APARATO COMPROBADOR 2. Con los dos extremos de cable sueltos del aparato comprobador comprueben en diferentes objetos y materiales si conducen o no corriente eléctrica: si el foco se ilumina, es que el material conduce corriente eléctrica; en caso contrario, el foco permanecerá apagado.

64 CONSTRUYAN UN APARATO COMPROBADOR 3. Experimenten con tantos objetos diferentes como sea posible, por ejemplo, cuchara de plástico, cuchara de metal, tijera, lápiz, vidrio, regla (madera o plástico), clavos, papel de aluminio, lámina de plástico, papel,

65 RESULTADOS Dibujen una tabla para anotar sus observaciones: qué objetos conducen corriente eléctrica y cuáles no? Por ejemplo: un pitillo de plástico, un trozo de papel de aluminio, una cuchara

66 RESULTADOS Agrupen los resultados en categorías: de qué materiales están hechos los objetos que conducen la electricidad? De qué materiales están hechos los objetos que no conducen la electricidad? (Ejemplos: plástico, madera, metal, cerámica, vidrio, papel, tela, corcho ).

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69 DATO! Con la energía que un huracán entrega en un día, pueden iluminar a todo un país por tres años.

70 VIDEO: LÍQUIDO CONDUCTOR DE ELECTRICIDAD

71 QUÉ DIFERENCIAS VES?

72 Cotidianamente utilizamos artefactos que requieren energía eléctrica para funcionar. Para esto lo conectamos a la red eléctrica. La corriente eléctrica, que consiste en el movimiento ordenado de las cargas eléctricas dentro de un material, circula por un sistema denominado circuito eléctrico, que permite transformar la energía eléctrica en otras formas de energía. Los elementos básicos de un circuito eléctrico son los hilos conductores, que permiten conducir la energía eléctrica; el generador, que es la fuente de energía eléctrica de un circuito eléctrico; los receptores, que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía, y los interruptores, que pueden abrir o cerrar un circuito eléctrico. RECORDEMOS

73 En un circuito eléctrico en serie, la corriente recorre todos los elementos del circuito por un único camino. Un circuito en serie está formado por dos o más receptores conectados uno a continuación de otro por el mismo hilo conductor; por lo tanto, la misma corriente eléctrica pasa por cada uno de los receptores. TIPOS DE CIRCUITOS

74 En un circuito eléctrico en paralelo, la corriente que circula por sus hilos conductores se ramifica en algunos puntos, siguiendo cada parte de ella un camino diferente. La corriente eléctrica que pasa por un receptor no lo hace por los restantes. TIPOS DE CIRCUITOS

75 CÓMO CIRCULA LA CORRIENTE EN UN CIRCUITO EN PARALELO?

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77 MEDIDAS DE SEGURIDAD Si en casa hay animales ten cuidado que no muerdan ni arañen los cables eléctricos.

78 MEDIDAS DE SEGURIDAD Nunca deben tocar la parte de cobre de los cables.

79 MEDIDAS DE SEGURIDAD Nunca tirar del cable para desenchufar un aparato.

80 MEDIDAS DE SEGURIDAD Nunca enchufar demasiados aparatos eléctricos sobre la misma toma porque se podría sobrecalentar y desencadenar un incendio.

81 MEDIDAS DE SEGURIDAD Nunca se debe insertar ningún objeto dentro de un enchufe ni tampoco tocarlo directamente con la mano mojada porque hay peligro de electrocutarse.

82 MEDIDAS DE SEGURIDAD Recuerda bajar el interruptor del medidor o automático en caso de reparación o instalación eléctrica.

83 MEDIDAS DE SEGURIDAD Utiliza siempre guantes aislantes y herramientas adecuadas y evita andar descalzo cuando trabajes con electricidad.

84 MEDIDAS DE SEGURIDAD Si en casa hay animales ten cuidado que no muerdan ni arañen los cables eléctricos. Nunca deben tocar la parte de cobre de los cables. Nunca tirar del cable para desenchufar un aparato. Nunca enchufar demasiados aparatos eléctricos sobre la misma toma porque se podría sobrecalentar y desencadenar un incendio. Nunca se debe insertar ningún objeto dentro de un enchufe ni tampoco tocarlo directamente con la mano mojada porque hay peligro de electrocutarse. Recuerda bajar el interruptor del medidor o automático en caso de reparación o instalación eléctrica. Utiliza siempre guantes aislantes y herramientas adecuadas. Evita andar descalzo cuando trabajes con electricidad.

85 TEST P

86 RESUMEN SÍMBOLOS ELÉCTRICOS

87 AHORA DEBEMOS SER MUY RESPONSABLES CwnppK6OodO7RwFK