¿Fabricamos electricidad?

FISICA Y QUIMICA SECUNDARIA

PROCESO

ACTIVIDAD 1. Introducción a la electricidad

Visualiza los siguientes vídeos y después responde a las preguntas.

Vídeo 1: https://www.youtube.com/watch?v=ElB3GrL4eCY

Vídeo 2: https://www.youtube.com/watch?v=bMxJ6efYNH4

a) ¿Quién descubrió la electricidad por primera vez? ¿Hace cuántos años?

b) ¿Qué partículas están relacionadas con la electricidad?

c) Completa la siguiente frase: Los electrones de ________ son los de la capa más externa de un material.

d) ¿Cómo se produce la electricidad?

e) ¿Qué es material conductor y material aislante?. Pon dos ejemplos de cada material.

f) En un momento del vídeo 1 se cuenta que el flujo de electrones viaja a una velocidad de 300 km/s. Convierte esta cantidad a Km/h.

 

ACTIVIDAD 2. Electrización

Como ya hemos visto, los antiguos griegos comprobaron que frotando un trozo de cuero con diversas sustancias como el ámbar, éste atraía objetos pequeños ligeros o cabellos. A este proceso, se le llama electrización por frotamiento.

Hay otros dos tipos de electrización, ¿cuáles son?

Recurso 1http://www.rinconeducativo.com/datos/F%CDSICA/Experimentos/Magnetismo%20y%20Electromagnetismo/M%E9todos%20de%20electrizaci%F3n.pdf

Práctica de laboratorio 1: Realiza las tres experiencias incluidas en el Recurso 1

 

ACTIVIDAD 3. Fuerzas eléctricas. Campo eléctrico.

Responde a las siguientes preguntas:

a) ¿En qué se mide la carga eléctrica?

b) ¿Qué son las fuerzas eléctricas?

c) Enuncia la ley de Coulomb. Pon su fórmula, indicando lo que significa cada miembro de la misma.

d) ¿Qué es el campo eléctrico?

e) ¿Qué son las líneas de fuerza? Haz dibujos para explicarlo mejor.

f) Define la intensidad de campo eléctrico, escribe su fórmula matemática indicando todos los miembros que la componen.

Recursos que te pueden ayudar:

Recurso 2http://www.monografias.com/trabajos96/fuerza-electrica/fuerza-electrica.shtml#lacorriena

Recurso 3http://fisicayquimicaenflash.es/eso/3eso/electricidad/electricidad02.html

 

ACTIVIDAD 4. Ejercicios y problemas de aplicaión

Realiza los siguientes ejercicios para corregirlos en clase:  Hoja 1 de ejercicios que da Verónica en clasesmile

 

ACTIVIDAD 5. Corriente eléctrica.

Como hemos visto anteriormente, la corriente eléctrica es el desplazamiento conjunto de las cargas eléctricas a través de un material conductor.

En esta actividad nos vamos a centrar en el circuito eléctrico y sus partes.

a) Investiga sobre los componentes de un circuito eléctrico y haz un esquema de uno.

b) Dibuja un circuito con conexión en serie y otro circuito con conexión en paralelo.

 

ACTIVIDAD 6. Circuito eléctrico.

Existen diferentes magnitudes electricas que se pueden medir en un circuito. Éstas son: Intensidad de corriente electrica, Diferencia de potencial y Resistencia eléctrica.

Lee el siguiente documento y resuelve los ejercicios de la última hoja para corregirlos en clase: Documento y ejercicios da Verónica en clasesmile

Practica de laboratorio 2: Medida de intensidad de corriente y diferencia de potencial con amperimetro y voltímetro.

 

ACTIVIDAD 7. Ley de Ohm

Investiga qué es la ley de Ohm y escribe su fórmula matemática indicando las unidades de cada magnitud implicada en ella.

Realiza los ejercicios siguientes para corregirlos en clase: Proporcionados por Verónicatongue-out

 

ACTIVIDAD 8. Energía en un circuito

El hecho de que las cargas eléctricas se desplacen por el circuito significa que éstas poseen cierta energía, a la que denominamos energía eléctrica. A lo largo del circuito, esta energía experimenta ciertas transformaciones.

Un generador transforma alguna forma de energía (química, mecánica, solar...) en energía eléctrica. Esta energía se emplea para producir un trabajo: transportar las cargas eléctricas a lo largo del circuito. La energía suministrada a las cargas (o trabajo relizado por el generador) es igual a la carga que transporta de un polo a otro multiplicada por la diferencia de potencial que existe entre éstos.

E = Q  V       E= Energía suministrada por el generador(J)      Q=carga eléctrica transportada(C)       V=diferencia de potencial por los dos polos del generador(V)

 

El motor transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Esto le permite realizar algún trabajo mecánico. De modo semejante, en el circuito puede haber otros receptores eléctricos que transformen la energía eléctrica en otras formas de energía. La energía que consume un receptor es igual a la carga que circula a través de él por la diferencia de potencial entre sus extremos.

E = Q  V       E=Energía consumida en el receptor(J)    Q=carga eléctrica transportada(C)     V=diferencia de potencial entre los extremos del receptor(V)

 

En ambos casos, si tenemos en cuenta que   Q = I  t  , esta energía se puede expresar como: E = V  I  t

 

Y continuando con la energía....

Seguramente habrás observado que algunos aparatos eléctricos, después de funcionar algún tiempo, se calientan. Esto significa que tienen pérdida de energía en forma de calor. 

Esta pérdida de energía se produce porque, en su movimiento, los electrones chocan con los átomos del conductor, aumentando su agitación térmica de estos últimos a costa de su propia energía.

Este fenómeno recibe el nombre de efecto Joule en honor al fisico inglés James P.Joule, quien describió las transformaciones de trabajo a calor.

Para calcular el valor de la energía disipada en forma de calor, sustituimos en la ecuación anterior de la energía, la relación dada por la ley de Ohm (V = R . I) y queda:

E = R  I t     E=energía disipada en forma de calor (J)     R=resistencia eléctrica del conductor()      I=intensidad de corriente(A)      t = tiempo(s)

 

Por último, en relación con la energía, vamos a definir la potencia eléctrica, que es la energía suministrada por un generador o consumida por un receptor eléctrico en la unidad de tiempo.

               P= Potencia eléctrica (W)       E=energía (J)     t=tiempo (s)

 

Relacionando la energía dada anteriormente y la expresión de la potencia, se obtiene lo que se conoce como ley de Joule:

     simplificando el tiempo, queda:   P = R  I2

 

Realiza los siguientes ejercicios para corregir en clase: Dados por Verónica en clasecool

 

ACTIVIDAD 9. La electricidad en casa.

 

Ya hemos visto cómo funciona la electricidad. Pero, ¿cómo llega hasta casa? ¿Cómo es la instalación en una vivienda?

 

Haz una pequeña investigación de cómo se transpora la corriente eléctrica y cómo se lleva a cabo la instalación eléctrica de una vivienda (puedes realizarlo en modo de esquema y/o dibujo)

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