MANUAL ELÉCTRICO. Coordinación general del proyecto, investigación y logística: Gerencia de Mercadotecnia de Viakon Conductores Monterrey.

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3 Coordinación general del proyecto, investigación y logística: Gerencia de Mercadotecnia de iakon Conductores Monterrey. Todo lo contenido en este manual, incluyendo, textos, gráficos, logotipos, fotografías e ilustraciones, son propiedad de Conductores Monterrey, S.A. de C.. y se encuentran protegidos sus derechos. Le agradecemos nos haga saber sus comentarios acerca del mismo, al siguiente correo: manualelectrico@viakon.com y con gusto tomaremos en cuenta sus sugerencias y/o comentarios. Gracias. Segunda edición enero 0. Derechos Reservados. Conductores Monterrey, S.A. de C.. Impreso en México.

4 Índice general Capítulo Tablas e información general. Bibliografía. 3. Tablas de uso general. 5.3 Elementos de física. 5.4 Elementos de electricidad. 3.5 Información general. 59 Capítulo Conductores eléctricos 69. Bibliografía. 73. Introducción Materias primas y proceso de fabricación de conductores eléctricos Conductores desnudos Conductores aislados para baja tensión. 5.6 Conductores aislados para media y alta tensión. 37 Capítulo 3 Equipo eléctrico y su aplicación Transformadores de potencia Características eléctricas de los transformadores de potencia Conexiones para la operación de transformadores Métodos para la verificación de la continuidad en circuitos eléctricos Motores de inducción de corriente alterna Localización de fallas y mantenimiento de motores eléctricos Estrategia para la localización de fallas en circuitos de control Pruebas a transformadores Pruebas de campo Introducción a los accionamientos eléctricos Motores de corriente directa Determinación de la capacidad y características de arranque y frenado en motores Convertidores de electrónica de potencia usados en accionamientos de motores eléctricos Controles con arrancador manual de motores Apartarrayos y aisladores. 3 Capítulo 4 Sistemas y redes de distribución Elementos para el diseño de los sistemas de distribución El cálculo eléctrico de las redes de distribución Reglas de seguridad recomendadas para la realización de trabajos de mantenimiento. 97

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6 Contenido Capítulo Tablas e información general. Bibliografía. 3. Tablas de uso general. 5.. Tablas de equivalencias: 5 a. Tabla de conversión de sistema internacional (métrico) a inglés, e inglés a S.I. (métrico). b. Equivalentes decimales y métricos de fracciones de pulgada comunes. c. Tablas para conversión de temperaturas y presiones. d. Transmisión calorífica. e. Tabla de unidades derivadas. f. Unidades utilizadas con el sistema internacional. g. Tabla de funciones circulares. h. Funciones de los números enteros. i. Prefijos para las unidades. j. Unidades fundamentales del sistema internacional. k. Unidades suplementarias. l. alores relativos a constantes de uso frecuente... Áreas y volúmenes de los principales cuerpos geométricos. 0 a. Área de superficies planas. b. Áreas y volúmenes de cuerpos sólidos...3 Altitudes sobre el nivel del mar, temperaturas medias anuales y tensiones nominales de distribución en las ciudades más importantes de la República Mexicana..3 Elementos de física Propiedades de algunos materiales Física nuclear. 5 a. Algunas unidades. b. Características de los radioelementos corrientes. c. Características de los radioelementos pesados. d. Características de algunos elementos. e. Constitución de la materia. f. Energía nuclear..3.3 Telecomunicaciones. 8 a. Conversión de las longitudes de onda en frecuencias. b. Decibeles y nepers. c. Impedancias características de las líneas de transmisión..3.4 Electrónica. 30 a. Código de colores de las resistencias..4 Elementos de electricidad Circuitos de corriente directa. 3 a. ariación de la resistencia con la temperatura. b. Efectos caloríficos de la corriente. Ley de Joule. c. Reóstatos reguladores. d. Reóstatos de arranque. e. Condensadores. f. Inductancias..4. Magnetismo y electromagnetismo. 34 a. Fuerza de un imán o electroimán. b. Intensidad de campo en el interior de un solenoide. c. Inducción magnética. d. Pérdidas de energía por histéresis. Fórmula de Steinmetz. e. Pérdidas de energía por corriente de Foucault..4.3 Circuitos de corriente alterna. 36 a. Desfasamiento entre tensión eléctrica e intensidad de corriente. b. Circuito con resistencia pura. c. Circuito con inductancia pura. d. Circuito con capactancia pura. e. Inductancia y resistencia en serie. Capítulo - Página -

7 f. Capacitancia y resistencia en serie. g. Resistencia, inductancia y capacitancia en serie. h. Resistencia y capacitancia en paralelo. i. Inductancia y resistencia en serie, más capacitancia en paralelo..4.4 Máquinas de corriente directa. 38 a. Tensión producida por un generador. b. Tensión disponible en los bornes. c. Rendimiento eléctrico de un generador. d. Rendimiento industrial de un generador. e. Motores de corriente directa. f. Fuerza contraelectromotriz de un motor. g. elocidad de un motor de corriente directa. h. Rendimiento eléctrico de un motor de corriente directa. i. Rendimiento industrial de un motor de corriente directa..4.5 Máquinas de corriente alterna. 4 a. Frecuencia de la corriente de un alternador. b. Tensión que produce un alternador. c. Rendimiento de un alternador trifásico. d. elocidad de un motor síncrono. e. Deslizamiento de un motor asíncrono. f. Reóstato de arranque..4.6 Transformadores. 43 a. Relación de transformación. b. Número de espiras por volt en devanados primario y secundario. c. Sección del núcleo. d. Pérdidas en el cobre. e. Pérdidas en el hierro f. Rendimiento en transformadores..4.7 Líneas de baja tensión, corriente directa. 45 a. Líneas abiertas, construcción radial. b. Líneas con finales ramificados. c. Líneas con doble alimentación. d. Líneas en anillo..4.8 Líneas de baja tensión, corriente alterna. 47 a. Línea monofásica abierta. b. Líneas trifásicas abiertas..4.9 Líneas de alta tensión corriente alterna. 48 a. Caída de tensión por kilómetro de línea trifásica. b. Pérdida de potencia en una línea trifásica..4.0 Fórmulas mecánicas de aplicación en electricidad. 49 a. Líneas aéreas. b. Flecha del conductor. c. Apoyos de madera. d. Apoyos de ángulos con tornapuntas o riostra. e. Soportes de aisladores..4. Potencia de algunas máquinas eléctricas. 5 a. Ascensores o montacargas. b. Bombas elevadoras. c. Saltos de agua. d. Ecuaciones para calcular circuitos de transmisión trifásicos, de longitud corta, despreciando la capacitancia..4. Leyes eléctricas. 5 a. Leyes de Kirchhoff. b. Ley de Ohm. c. Sumario de las fórmulas de la ley de Ohm. d. Ley de Kelvin. e. Ley de Joule. f. Ley de Faraday..4.3 Formulario y ejemplos de aplicación. 54 a. Fórmulas eléctricas para circuitos de corriente alterna. b. Fórmulas eléctricas para circuitos de corriente continua. c. Fórmulas para determinar diagramas en circuitos de corriente alterna. d. Fórmulas de aplicación práctica. e. Resistencias eléctricas y efectos caloríficos de las corrientes..4.4 Fórmulas y tablas para cálculo de factores. 56 a. Formulario de factores más comunes. b. Factores de demanda establecidos. c. Factores de demanda de alimentadores para cargas de alumbrado. d. Factores de demanda comunes para el cálculo de alimentadores principales y de servicio. e. Tabla de fórmulas eléctricas para corriente directa y corriente alterna..5 Información general La corriente mortal Requisitos eléctricos para áreas peligrosas. 6 a. Introducción. b. Aspectos generales. c. Tipos de equipo. d. Descripción simplificada de los diferentes tipos de caja o gabinete. Capítulo - Página -

8 . Bibliografía Norma Oficial Mexicana NOM-00-SEDE en vigor. Instalaciones eléctricas (utilización). Norma Oficial Mexicana NOM-063-SCFI en vigor. Productos eléctricos conductores-requisitos de seguridad. Norma Mexicana NMX-J-098 en vigor. Sistemas eléctricos de potencia-suministro-tensiones eléctricas normalizadas. Redes Eléctricas, Tomo I. Ing. Jacinto iqueira Landa. Publicaciones varias. Dr. Gilberto Henríquez Harper. How to Make Electrical Calculations. J.F. Mc Partland. Publicación Electrical Construction and Maintenance. Electrical Systems Desing. J.F. Mc Partland. Publicación Electrical Construction and Maintenance. Capítulo - Página - 3

9 Capítulo - Página - 4 MANUAL ELÉCTRICO

10 .. TABLA DE EQUIALENCIAS. Tablas de uso general a) tabla de conversión de sistema internacional (métrico) A inglés, E inglés a sistema internacional (métrico) A B C MULTIPLIQUE Acres Acres Acres Acres Acres Acres Amperes por cm cuadrado Ampere-hora Ampere-hora Ampere-vueltas por cm Angstrom Angstrom Año-Luz Año-Luz Año Año Atmósferas Atmósferas Atmósferas Atmósferas Atmósferas Atmósferas Ampere-vuelta Ampere-vuelta por cm MULTIPLIQUE Bar Barriles (aceite) BTU (British Thermal Units) BTU BTU BTU BTU BTU BTU por minuto BTU por minuto BTU por minuto BTU por hora MULTIPLIQUE Caballos Caldera Caballos Caldera Caballos de Potencia (HP) Caballos de vapor Caballos de vapor POR x (3.73 x 0 ) x x x POR x / 00 POR PARA OBTENER Metros cuadrados Hectáreas Pies cuadrados Pulgs cuadradas Millas cuadradas Yardas cuadradas Amperes por pulg cuad Coulombs Faradays Gilberts por cm Metros Pulgadas Millas Kilómetros Días Horas Bar cm de mercurio (a 0 C ) Pies de agua a 6 F Lb/pulg cuadrada kg/cm cuadrado kg/m cuadrado Gilbert Ampere - vuelta por plg PARA OBTENER Megapascales Galones (aceite) HP-hora Joules kg-calorías kg-m kw-hora Pies-lb Pies-lb seg HP Kilowatts Tons refrigeración PARA OBTENER BTU por hora Kilowatts Kilowatts hp Kilowatts Capítulo - Página - 5

11 C D E Calorías Calorías Calorías Calorías Calorías por minuto Calorías por minuto Centímetros Centímetros Centímetros Centímetros cuadrados Centímetros cúbicos Centímetros cúbicos Centímetros cúbicos Centímetros cúbicos Centímetros de mercurio Centímetros de mercurio Centímetros de mercurio Centímetros de mercurio Circular Mils Circular Mils Circunferencia Coulombs Coulombs Coulombs por cm cuadrado MULTIPLIQUE Días Días Dinas Dinas Dinas por cm Dinas por cm cuadrado MULTIPLIQUE Ergs Ergs Ergs Ergs Ergs Ergs Ergs x x x x x x POR 8.64 x x x x x 0 7 POR x x x x x x 0 4 BTU kg-m Pies-lb Joules HP Kilowatts Pulgadas Pies Yardas Pulgadas cuadradas Pulgadas cúbicas Pies cúbicos Yardas cúbicas Litros kg por m cuadrado Lb por pulg cuadrada Pies de agua Lb/pies cuadrados Milímetros cuadrados Centímetros cuadrados Radianes Faradays Stat coulombs Coulombs por pulg cuadrada PARA OBTENER Segundos Minutos Joules por m (newton) Kilogramos Lb por pie Atmósferas PARA OBTENER BTU Gramos-calorías Gramos-cm hp-hora Joules kg-calorías kw-hora F MULTIPLIQUE Faradays Faradays Fathoms (brazas) Fathoms Foot Candle (Pie-Bujía) Furlongs Furlongs Furlongs POR x PARA OBTENER Ampere - hora Coulombs Metros Pies Luxes Millas (U.S.A.) Pies Metros Capítulo - Página - 6

12 G MULTIPLIQUE Galones Galones Galones de agua Galones de agua Galones por minuto Galones por minuto Gausses Gausses Gausses Gausses Gausses Gilberts Gilberts por cm Gilberts por cm Grados Grados por segundo Gramos Gramos Gramos por cm cúbico Gramos por cm cúbico Grado Celsius ( C) Grado Celsius ( C) Grado Farenheit ( F) Gramo POR x x C + 3 C ( F - 3) /.8.05 x 0 3 PARA OBTENER Litros Pies cúbicos Lb de agua kg de agua Litros por segundo Pies cúb por segundo Webers por cm cuadrado Webers por pulg cuadrada Líneas por pulg cuadrada Webers por m cuadrado Gilbert por cm Ampere-vueltas Ampere-vueltas por pulg Ampere-vueltas por m Radianes Revoluciones por minuto Onzas Onzas (troy) Lbs por pie cúbico Lbs por pulg cúbica Grado farenheit ( F) Grado kelvin ( K) Grados celsius ( C) Libras H MULTIPLIQUE Caballos de Potencia (HP) Hectárea Hectárea Hectárea Hora Hora HP HP HP HP HP - hora HP - hora HP - hora HP - hora Hertz POR x x x x PARA OBTENER C (Caballos de vapor) Acres Millas cuadradas Pies cuadrados Días Semanas kg - m por segundo Kilowatts Pies - lb por minuto Pies - lb por segundo BTU Calorías Lb - pie kg - m Ciclo por segundo J MULTIPLIQUE Joules Joules Joules Joules Joules Joules Joules por cm POR.778 x x x PARA OBTENER Watts - hora BTU Ergs kg - calorías kg - m Pies - lb Dinas Capítulo - Página - 7

13 K MULTIPLIQUE Kilogramos Kilogramos Kilogramos Kilogramos Kilogramos kg - fuerza / cm kg - m kg - fuerza / cm kg - m kg - fuerza kg - m kg - fuerza / cm kg por m kg por m cuadrado kg por m cúbico kg por cm cuadrado kg por cm cuadrado kg por cm cuadrado kg por cm cuadrado Kilómetros Kilo - Caloría Kilogramo Kilómetros Kilómetros Kilómetros km cuadrado km cuadrado Kilómetro por hora Kilómetro por hora Kilómetro por hora Kilowatts Kilowatts Kilowatts kw - hora kw - hora kw - hora kw - hora kw - hora kw - hora kw - hora POR x x x x x x x x 0 6 PARA OBTENER Dinas Joules por m (newtons) Libras Toneladas cortas Toneladas largas Newton / mm BTU Pascales Calorías Newtons Pies - lb Bar Libras por pie Libras por pie cuadrado Libras por pie cúbico Libras por pulg cuadrada Metros columna de agua Pies columna de agua Milímetros de mercurio Millas terrestres BTU Newton Pulgadas Millas náuticas Pies Acres Millas cuadradas Centímetros por seg Metros por minuto Millas por hora Calorías por minuto hp Caballos de apor BTU Calorías Ergs Joules kg - calorías kg - m Pies - lb L MULTIPLIQUE Lb (libras) Lb Lb Lb por pie Lb por pulgada Lb por pie cuadrado Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada POR PARA OBTENER Granos Newtons Gramos kg - m Gramos - cm kg por m cuadrado Newton / mm kg por cm cuadrado Capítulo - Página - 8

14 L Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada Lb por pulg cuadrada Lb por pie cúbico Lb por pulg cúbica Líneas por cm cuadrado Líneas por pulg cuadrada Líneas por pulg cuadrada Líneas por pulg cuadrada Litros Litros Litros Ln (X) Log 0 (X) Lúmen Lúmen por pie cuadrado Lúmen por pie cuadrado Lux Lúmen por metro cuadrado x Bar Metros columna de agua kg - fuerza / cm Pies columna de agua Pascal Milímetros de mercurio kg por m cúbico kg por dm cúbico Gausses Gausses Webers por cm cuadrado Webers por pulg cuadrada Galones Pies cúbicos Pulg cúbicas Log 0 (X) Ln (X) Watts Pie - Bujía Lúmen por m cuadrado Pie - Bujía Lux M MULTIPLIQUE Maxwells Maxwells Megapascal Metros Metros Metros Metros cuadrados Metros cuadrados Metros cuadrados Metros cúbicos Metros cúbicos Metros cúbicos Metros cúbicos Metros / segundo Millas náuticas Millas náuticas Millas marinas por hora Millas marinas por hora Millas terrestres Minutos (ángulo) Minutos (ángulo) Minutos (tiempo) Minutos (tiempo) Minutos (tiempo) Milímetro de agua Milímetro de mercurio Milímetro cuadrado Milímetro cuadrado POR x x x x x PARA OBTENER Kilolíneas Webers kg - fuerza / mm Pies Pulgadas Yardas Yardas cuadradas Pies cuadrados Pulgs cuadradas Pies cúbicos Yarda cúbica Pulgadas cúbicas Litros Pie / segundo Kilómetros Millas terrestres Kilómetros por hora Nudos Kilómetros Grados Radianes Semanas Días Horas Milibar Milibar Pulgada cuadrada Circular mils Capítulo - Página - 9

15 N MULTIPLIQUE Newtons Newtons Newtons Newtons Nudos Nudos Nudos POR PARA OBTENER Kilogramos kg - fuerza Dinas Libras Kilómetros por hora Millas náuticas por hora Centímetros por seg O MULTIPLIQUE Ohm (internacional) Ohm Ohm Onzas Onzas (troy) Ohm por milímetro cuadrado por metro POR x 0 3 PARA OBTENER Ohm (absoluto) Mega ohm Micro ohm Gramos Gramos Ohm por circular mils por pie P R MULTIPLIQUE Pascales Pies Pies cuadrados Pies cúbicos Pies - lb Pies - lb Pies - lb Pies - lb Pies - lb por minuto Pies - lb por minuto Pies - lb por minuto Pulgadas Pulg cuadrada Pulg cúbica Pulg de Agua Pulg de mercurio Pulg de mercurio Pulg cuadrada Pulg cuadrada MULTIPLIQUE Radián Radián por segundo POR x x x x POR PARA OBTENER Newton / m Centímetros cm cuadrados Litros BTU kg - calorías Ergs Joules hp kg - calorías por min Kilowatts Centímetros cm cuadrados cm cúbicos Milibar kg por m cuadrado Milibar Milímetro cuadrado Circular mils PARA OBTENER Grados (ángulo) Revoluciones por seg T MULTIPLIQUE Toneladas métricas Toneladas (largas) Toneladas (largas) Toneladas (largas) Toneladas (cortas) Toneladas (cortas) Toneladas Refrigeración Temp. ( C) + 73 POR PARA OBTENER Libras Libras Kilogramos Toneladas (cortas) Libras Kilogramos BTU por hora Grados kelvin Capítulo - Página - 0

16 T Temp. ( C) Temp. ( F) - 3 Tesla MULTIPLIQUE olt (absoluto) olt por pulgada POR Grados Farenheit Grados Celsius Gauss PARA OBTENER Stat volts olt por cm W MULTIPLIQUE Watt x hora Watts Watts Watts Watts Watt - hora Watt - hora Watt (internacional) Webers Webers por m cuadrado Webers por m cuadrado Webers por m cuadrado Webers por pulg cuadrada Webers por pulg cuadrada Webers por pulg cuadrada POR x x x x PARA OBTENER BTU por hora Ergs - segundo HP kg - calorías por min Pies - lb por segundo kg - metro Joule Watt (absoluto) Maxwells Gausses Líneas por pulg cuadrada Webers por pulg cuadrada Gausses Líneas por pulg cuadrada Webers por cm cuadrado Y MULTIPLIQUE Yardas Yarda cuadrada Yarda Yarda Yarda Yarda cúbica POR x PARA OBTENER Centímetros Metro cuadrado Pulgadas Pie Milla Metros cúbicos Capítulo - Página -

17 b) Equivalentes decimales y métricos DE FRACCIONES DE PULGADA COMUNES FRACCIONES DE PULGADA DECIMALES DE PULGADA MILÍMETROS FRACCIONES DE PULGADA DECIMALES DE PULGADA MILÍMETROS /3 /6 3/3 /8 5/3 3/6 7/3 /4 9/3 5/6 /3 3/8 3/3 7/6 5/3 / /64 3/64 5/64 7/64 9/64 /64 3/64 5/64 7/64 9/64 /64 3/64 5/64 7/64 9/64 3/ /3 9/6 9/3 5/8 /3 /6 3/3 3/4 5/3 3/6 7/3 7/8 9/3 5/6 3/3 33/64 35/64 37/64 39/64 4/64 43/64 45/64 47/64 49/64 5/64 53/64 55/64 57/64 59/64 6/64 63/ Capítulo - Página -

18 c) Tablas para conversión de temperaturas y presiones TABLA PARA CONERSION DE TEMPERATURAS Entrando en la columna central (REF.) con la Temperatura conocida ( F ó C) léase la que se desea obtener, en la correspondiente columna lateral. TABLA PARA CONERSIÓN DE PRESIONES kg/cm a Lb/pulg 6 C (columna central) son equivalentes a 78.8 F o bien 6 F (columna central) son equivalentes a -3.3 C kg/cm Lb/pulg kg/cm Lb/pulg C REF F C REF F lb/pulg a kg/cm Lb/pulg kg/cm Lb/pulg kg / cm Factores de Conversión - Equivalencias de Temperatura Grados C = 5/9 ( F - 3). F = 9/5 ( C) + 3 Grados absolutos (Kelvin) = grados Celsius (centígrado) Grados absolutos (Rankine) = grados Farenheit Capítulo - Página - 3

19 d) Transmisión calorífica BTU =.7 4 kcal = x 0-4 W h pie h m cm BTU =.488 kcal = W h pie F h m C cm C TEMPERATURA C = 5 9 ( F - 3) F = 9 C ENTALPIA BTU = kcal = x 0 4 W h pie F h m C cm C BTU lb = kcal kg e) Tabla de unidades derivadas MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO aceleración aceleración angular actividad (radioactiva) calor específico, entropia específica conductividad térmica cantidad de electricidad, carga eléctrica capacidad eléctrica conductancia densidad, densidad de masa densidad de carga eléctrica densidad de corriente densidad de energía densidad de inducción magnética densidad de flujo eléctrico densidad de flujo térmico entropia, capacidad térmica energía molar flujo de inducción flujo luminoso frecuencia fuerza iluminancia inductancia intensidad de campo magnético intensidad de campo eléctrico luminancia número de onda permeabilidad potencia, flujo radiante presión resistencia eléctrica superficie tensión eléctrica, diferencia de potencial, fuerza electromotriz tensión superficial trabajo, energía, cantidad de calor volumen velocidad velocidad angular viscosidad (dinámica) viscosidad cinemática volumen específico metro por segundo por segundo radián por segundo por segundo por segundo Joule por kilogramo Kelvin Watt por metro Kelvin Coulomb Farad Siemens kilogramo por metro cúbico Coulomb por metro cúbico Ampere por metro cuadrado Joule por metro cúbico Tesla Coulomb por metro cuadrado Watt por metro cuadrado Joule por Kelvin Joule por mol Weber Lúmen Hertz Newton Lux Henry Ampere por metro olt por metro candela por metro cuadrado por metro Henry por metro Watt Pascal Ohm metro cuadrado olt Newton por metro Joule metro cúbico metro por segundo radián por segundo Pascal segundo metro cuadrado por segundo metro cúbico por kilogramo m/s rad/s s J/(kg-K) W/(m-K) C F S kg/m 3 C/m 3 A/m J/m 3 T C/m W/m J/K J/mol Wb lm Hz N lx H A/m /m cd/m m H/m W Pa Ω m N/m J m 3 m/s rad/s Pa-s m /s m 3 /kg EXPRESIÓN EN UNIDADES DERIADAS A.s C/ A/ Wb/m - s Wb/A J/s N/m /A W/A N-m EXPRESIÓN EN UNIDADES FUNDA- MENTALES m/s s m s K m kg s 3 K s A m kg s 4 A m kg s 3 A m 3 s A m kg s kg s A m s A kg.s 3 m kg s K m kg s mol m kg s A cd sr s m kg s m cd sr m kg s A m kg s 3 A cd/m m m kg s A m kg s 3 m kg s m kg s 3 A m m kg s 3 A kg s m kg s m 3 m/s m kg s m /s m 3 /kg Capítulo - Página - 4

20 f) Unidades utilizadas con el sistema internacional NOMBRE SÍMBOLO ALOR EN UNIDADES S.I. NOMBRE SÍMBOLO ALOR EN UNIDADES S.I. bar día grado hectárea hora bar d ha h bar = 0. MPa = 0 5 Pa d = 4 h = s = (π /80) rad ha = hm = 0 4 m h = 60 min = s litro minuto minuto segundo tonelada l min min s t l = dm 3 = 0-3 m 3 min = 60 s = (/60) = (π/ 0 800) rad = (/60) = (π/ ) rad t = 0 3 kg g) Tabla de funciones circulares GRADOS SENO COSENO TANG. COTANG. GRADOS SENO COSENO TANG. COTANG COSENO SENO COTANG. TANG. GRADOS COSENO SENO COTANG. TANG. GRADOS Capítulo - Página - 5

21 h) Funciones de los números enteros n n n 3 n n log 0 n /n Capítulo - Página - 6

22 n n n 3 n n log 0 n /n Capítulo - Página - 7

23 n n n 3 n n log 0 n /n Capítulo - Página - 8

24 n n n 3 n n log 0 n /n i) Prefijos para las unidades PREFIJO SÍMBOLO FACTOR POR EL QUE DEBE MULTIPLICARSE LA UNIDAD j) Unidades fundamentales sistema internacional MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO Peta Exa Tera Giga Mega Kilo Hecto Deca deci centi mili micro nano pico femto atto P E T G M K h da d c m µ n p f a 0 8 = = = = = = = 00 0 = 0 0 = 0. 0 = = = = = = = Longitud Masa Tiempo Intensidad de corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de substancia Intensidad luminosa Metro Kilogramo Segundo Ampere Kelvin* mol candela * El grado Celsius ( C) se considera una unidad derivada. Celsius es el nombre adoptado para el centígrado en el S.I. K = C m kg s A K mol cd Capítulo - Página - 9

25 k) Unidades suplementarias MAGNITUD Ángulo plano Ángulo sólido NOMBRE radián estereorradián SÍMBOLO rad sr l) alores relativos a constantes de uso frecuente Atm = C = A = R = r = kwh = Presión Atmosférica =.03 5 x 0 5 N m - Coulomb = 6.4 x 0 8 electrones Ampere = 6.4 x 0 8 electrones / segundo Constante de los Gases = x 0 3 J ( K - ) Kmol - Gravitación Universal = x 0 - m 3 kg - S - Trabajo eléctrico = 3.6 x 0 6 W S π = = e = g = radián = = relación circunferencia al diámetro base logaritmos naturales = aceleración de la gravedad = m/s grados sexagesimales MAGNITUD ALOR MAGNITUD ALOR MAGNITUD ALOR MAGNITUD ALOR π 4 π π 4π π g π e g π e e g π g log e π log g log π π e ÁREAS Y OLÚMENES DE LOS PRINCIPALES CUERPOS GEOMÉTRICOS a) Área de superficies planas CUADRADO ROMBO L S = L d D s = Dd R E C T Á N G U L O PARALELOGRAMO a S = ab a S = ab b b Capítulo - Página - 0

26 TRIÁNGULO SECTOR CIRCULAR a S = a b r n S = r n 360ϒ n = ángulo del sector circular en grados b TRAPECIO b SEGMENTO CIRCULAR a S = ( B + b ) a B r S = Área del Sector - Área de Triángulo POLÍGONOS REGULARES CORONA CIRCULAR a s = pa p = perímetro a = apotema S = (R - r ) r d D R S = (D - d ) CÍRCULO ELIPSE r D S = r S = D 4 a b S = a b b) Áreas y volúmenes de los cuerpos sólidos PIRÁMIDE REGULAR P S= a + B = 3 B h B h a TRONCO DE PIRÁMIDE B p= perímetro de la base a= apotema B= área de la base h= altura P + P b s = ( a) + (B + b) h = h (B + b + B b ) 3 P y P =Perímetros de las bases inferior y superior respectiva mente B = área de la base inferior b = área de la base superior ESFERA CUBO r S = 4 r = 4 r 3 3 L S = 6L = L 3 Capítulo - Página -

27 ..3 ALTITUDES SOBRE EL NIEL DEL MAR, TEMPERATURAS MEDIAS ANUALES Y TENSIONES NOMINALES DE DISTRIBUCIÓN EN LAS CIUDADES MÁS IMPORTANTES DE LA REPÚBLICA MEXICANA CIUDADES ALTITUDES m/n.m.: TEMP. MEDIA ANUAL C TENSIÓN NOMINAL DE DISTRIBUCIÓN EN OLTS Acámbaro, Gto. Acapulco, Gro. Aguascalientes, Ags. Campeche, Camp. Cancún, Qroo. Celaya, Gto /3 00 Capítulo - Página -

28 NOTA: Para todas las Ciudades, la baja tensión es 0/7. y frecuencia de 60 Hz. CIUDADES Cd. Guzmán, Jal. Cd. Juárez, Chih. Cd. Obregón, Son. Cd. del Carmen, Camp. Cd. ictoria, Tamps. Coatzacoalcos, er. Colima, Col. Córdoba, er. Cuautla, Mor. Cuernavaca, Mor. Culiacán, Sin. Chihuahua, Chih. Chilpancingo, Gro. Durango, Dgo. Ensenada, B.C.N. Fresnillo, Zac. Guadalajara, Jal. Guaymas, Son. Guanajuato, Gto. Hermosillo, Son. Iguala, Gro. Irapuato, Gto. Jalapa, er. La Paz, B.C.S. León, Gto. Los Mochis, Sin. Manzanillo, Col. Matamoros, Tamps. Matías Romero, Oax. Mazatlán, Sin. Mérida, Yuc. Mexicali, B.C.N. México, D.F. Minatitlán, er. Monclova, Coah. Monterrey, N.L. Morelia, Mich. Navojoa, Son. Nuevo Laredo, Tamps. Oaxaca, Oax. Orizaba, er. Pachuca, Hgo. Parral, Chih. Piedras Negras, Coah. Poza Rica, er. Puebla, Pue. Querétaro, Qro. Reynosa, Tamps. Salamanca, Gto. Saltillo, Coah. San Luis Potosí, S.L.P. Silao, Gto. Tampico, Tamps. Tapachula, Chis. Tehuacán, Pue. Tepic, Nay. Tijuana, B.C.N. Tlaxcala, Tlax Toluca, Méx. Torreón, Coah. Tuxtla Gtz., Chis. Uruapan, Mich. eracruz, er. illahermosa, Tab. Zacatecas, Zac. ALTITUDES m/n.m.: TEMP. MEDIA ANUAL C TENSIÓN NOMINAL DE DISTRIBUCIÓN EN OLTS / / / / / / / /3 00/ / / / / / /3 00/ / 6 600/ / / / Capítulo - Página - 3

29 Capítulo - Página - 4 MANUAL ELÉCTRICO

30 .3. PROPIEDADES DE ALGUNOS MATERIALES.3 Elementos de física MATERIAS PESO ESPE- CÍFICO CALOR ESPE- CÍFICO TEMPE- RATURA DE FUSIÓN COEFICIENTE DE DILATACIÓN RESISTI- IDAD * MATERIAS PESO ESPE- CÍFICO CALOR ESPE- CÍFICO TEMPE- RATURA DE FUSIÓN COEFI- RESISTI- CIENTE IDAD * DE DILATACIÓN kg / dm 3 Acero 7.85 Aluminio.67 Antimonio 6.6 Arena. -.6 Bismuto 9.80 Bórax.7 Cadmio 8.65 Calcio.55 Cobalto 8.80 Cobre (bar.) 8.93 Cromo 7.4 Estaño 7.0 Esteatita.60 Hierro (bar.) 7.85 Iodo 4.93 Iridio.4 Latón 8.50 Magnesio.74 Manganeso 7.44 Mercurio 3.60 Mica.6-3. cal / g C C mm/m C Molibdeno Níquel Oro Parafina Plata Platino Plomo Potasio Sal Sodio Titanio Tungsteno Uranio anadio Zinc Zirconio kg/dm cal/g C C mm/m C * Para obtener el valor de la resistividad eléctrica en Ωmm /m. tiene que multiplicar por 0 ; para obtener en Ωcm. por 0-6 Cobre = Ωmm /m = Ωcm.3. FÍSICA NUCLEAR a) Algunas unidades b) Características de los radioelementos corrientes Actividad: El Curie (C) es la cantidad de radioelemento en la que el número de desintegraciones por segundo es de 3.7 x 0 0. Dosis de exposición: El Roentgen (R) es la cantidad de radiación X ó γ, tal que la emisión corpuscular asociada con él en gramos de aire produzca en el aire un número de iones que transporta una unidad electroestética c g s de cada signo (es decir /3 x 0 9 coulomb). Dosis absorbida: El rad es la dosis absorbida equivalente a una energía de 00 ergs por gramo de la sustancia irradiada en el punto considerado. Dosis biológica eficaz: El rem es la dosis de radiación ionizante la cual, absorbida por el cuerpo humano, produce un efecto biológico idéntico al de un rad de rayos X de referencia. Intensidad de radiación: expresada en R/h. o rem/h RADIO- ELEMEN- TO Na 4 Fe 59 Co 60 Zn 65 Br 8 I 3 Cs 37 Ta 8 Ir 9 Au 98 Ra 6 SEMI- IDA 5.0 h 45.0 j 5.6 a 45.0 j h 8.05 j 30.0 a 5.0 j 74. j.698 j 60 a β (max) ENERGÍA MevE β + (0.35) α = ; β = 0; γ = 0.86 γ INTENSIDAD Am DE UNA FUENTE DE CURIE R/h Capítulo - Página - 5

31 c) Características de los radioelementos pesados RADIO- ELEMENTO ABUNDANCIA NATURAL % σa BARNS σf BARNS γ η U 33 U 34 U 35 U 38 Pu 39 Pu 40 Pu 4 Pu σa: sección eficaz de absorción. σf: sección eficaz de fisión para neutrones térmicos. γ: número de neutrones emitidos por fisión térmica. η: número de neutrones emitidos por neutrón térmico absorbido en el combustible d) Características de algunos elementos Z: número atómico. A: peso atómico. ρ: densidad. σ a : sección eficaz de absorción σ s : sección eficaz de difusión µ: coeficiente de atenuación lineal para γ de 3 Mev ξ: Coeficiente de frenado. { para neutrones térmicos ( 00 m/s). ELE- MENTO Z A ρ g/cm 3 σ a barns σ s barns ξ µ cm - H He Li Be B C N O Na Mg Al K Cr Mn Fe Ni Cu Zn Zr Mo Ag Cd Sn Hg Pb Bi Th U x x x0-5 43x x x x x x Capítulo - Página - 6

32 ELEMENTO PESO MOLECULAR DENSIDAD g/cm 3 SECCIÓN EFICAZ MACROSCÓPICA (cm - ) µ cm - PUNTO DE FUSIÓN C Σ a Σ s H O D O Na 44K Na 78K difenil santowax R CO BeO ZrH.6 UC UO Inconel SS 304 SS x x x0-5 4x x x e) Constitución de la materia PARTÍCULAS ELEMENTALES Electrón: Positrón: Protón: Neutrón: Mesotrón: Neutrino: Átomo: Molécula: PROPIEDADES Partícula elemental menor con carga negativa Carga: e = x 0 0 u e s =.60 x 0 9 Coulomb Masa: m = 9.09 x 0 8 g Carga Específica: e/m = x 0 8 C.kg Partícula elemental menor con carga positiva Carga: e = x 0 0 u e s =.60 x 0 9 Coulomb Masa: m = 9.09 x 0 8 g Partícula del núcleo atómico con carga positiva Carga: e = x 0 0 u e s =.60 x 0 9 Coulomb Masa: m =.67 x 0 4 g Partícula del núcleo atómico sin carga Masa: m =.675 x 0 4 g Partícula elemental inestable: el u-mesón tiene una masa de unas 09 veces la del electrón y carga positiva o negativa; el r-mesón tiene una masa de unas 76 veces la del electrón y carga positiva o negativa. Partícula hipotética sin masa ni carga Partícula menor de un elemento que puede tomar parte en una reacción química; consta de núcleo y órbitas de electrones. Partícula más pequeña de una sustancia que es capaz de existencia independiente; consta de átomos unidos por enlaces químicos. Relación entre masa en reposo y masa en movimiento = velocidad del cuerpo, C = velocidad de la luz, m o = masa en reposo, m = masa en movimiento, m o m = I - ENERGÍA NUCLEAR u.m.a. =Unidad de masa atómica =.6597 x 0-7 kg. u.m.a. =/6 de la masa de isótopo del oxígeno O 6 u.m.a.u. =/ de la masa del isótopo del carbono 6 C u.m.a.u. = Unidad de masa atómica unificada =.6603 x 0-7 barn = Sección transversal eficaz de las reacciones nucleares = 0-4 cm C = Radiación primera = π hc = x 0-6 W. m C = Radiación segunda = hc k = x 0 - m. o k K = Constante de Boltzmann =.3807 x 0-3 j. ( o k - ) /k =.6065 x 0 4 o k. e - F = Número de Faraday = x 0 4 C. mol - C N = Número de Avogadro = 6.08 x 0 3 mol - Ao = Radio de la primer orbita de Bohr = x0 - m C = elocidad de la luz en el vacío = x 0 8 m.s - Capítulo - Página - 7