Fundamentos de la Electricidad y la Electrónica

1. Taller Fundamentos De Electricidad y Electrónica
Juan Pablo Marín Ortíz
Grado 9-3
Guillermo Mondragon
I.E Liceo Departamental
Área de Tecnologia e Informatica
Santiago de Cali
2023

2. Tabla de Contenido
Fundamentos de la Electricidad y la Electrónica……………………………
Taller……………………………………………………………………………..
Solución del Taller……………………………………………………………...
Conclusión………………………………………………………………………
Blog del Estudiante…………………………………………………………….

3. Fundamentos de la Electricidad y la Electrónica
La electricidad: La electricidad es una forma de energía derivada
del movimiento de objetos cargados, como electrones, a través de un
conductor. Esta energía es esencial en nuestra vida diaria, y se utiliza
para encender luces, alimentar electrodomésticos, operar máquinas y
mucho más. Se genera de diversas formas, por ejemplo mediante
centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, mediante energía
hidroeléctrica, solar o incluso nuclear. La electricidad se transmite
mediante cables y se utiliza una variedad de aplicaciones, lo que la
convierte en parte esencial de nuestra vida moderna
Corriente Continua: La corriente continua es un flujo continuo y
constante de corriente eléctrica en una dirección. En este tipo de
corriente, el flujo de electrones es siempre en una dirección.
manteniendo una polaridad constante. La corriente continua es
generada por fuentes de energía como baterías, células solares o
baterías, la corriente fluye constantemente desde el polo positivo al polo
negativo.
Se utiliza en una variedad de dispositivos electrónicos que
proporcionan una fuente constante de energía, como relojes, teléfonos
celulares, entre otros. A diferencia de la corriente alterna , que cambia
periódicamente de dirección, la corriente continua solo fluye en una
dirección de forma permanente.
Corriente alterna: La corriente alterna es un tipo de corriente
eléctrica en la que la dirección del flujo de electrones cambia a
intervalos regulares. En corriente alterna, la polaridad de la corriente se
invierte periódicamente, lo que significa que los electrones oscilan hacia
adelante y hacia atrás a través del conductor.
Este tipo de corriente es muy utilizada en la distribución de
energía eléctrica, debido a que es fácilmente convertible a través de
transformadores a diferentes niveles de voltaje, esto facilita su
transmisión a largas distancias con menor pérdida de energía en
comparación con la directa. actual. La corriente alterna es la forma
predominante de electricidad suministrada a hogares y empresas en
todo el mundo.

4. Su generación se realiza en centrales eléctricas, como
hidroeléctricas, térmicas o nucleares, donde esta corriente es por medio
de un alternador, el cual varía periódicamente en su dirección. Además,
muchos dispositivos electrónicos utilizan corriente, pero en algunos
casos, como electrodomésticos o equipos informáticos, se utiliza un
proceso de conversión a corriente directa mediante adaptadores o
fuentes de alimentación.
El Circuito Eléctrico (Serie): Un circuito eléctrico en serie es una
configuración en la que los componentes eléctricos están conectados
uno tras otro en un único camino cerrado. En este tipo de circuito, la
corriente eléctrica pasa por los componentes en secuencia, es decir la
misma corriente pasa por los elementos del circuito.
En un circuito en serie, si el flujo se interrumpe en cualquier punto
del circuito, todo el circuito se verá afectado y ya no funcionará
correctamente.
El Circuito Eléctrico (Paralelo): Un circuito eléctrico paralelo es
una configuración en la que los componentes eléctricos están
conectados de manera que estén conectados directamente a los
mismos dos puntos del circuito.
En un circuito paralelo, los componentes están conectados uno al
lado del otro, de manera que forman múltiples caminos para que la
corriente fluya.
El Circuito (Mixto): Un circuito mixto es una combinación de
circuitos en serie-paralelo dentro de un mismo sistema eléctrico. En un
circuito mixto, hay ramas paralelas y elementos conectados en serie.
Esta combinación permite la construcción de circuitos más complejos
aprovechando las ventajas de ambos tipos de configuraciones.
En un circuito mixto, podemos encontrar ramas de los elementos
conectadas en serie y estas ramas están en paralelo con otras ramas
que también tienen en serie o en paralelo. Esto permite una mayor
flexibilidad en el diseño e implementación de sistemas eléctricos, porque
cosas como la corriente, el voltaje y la resistencia se pueden controlar
con mayor precisión.

5. Los circuitos mixtos son comunes en aplicaciones eléctricas
complejas, como instalaciones eléctricas de edificios, sistemas
avanzados, circuitos de control electrónico, entre otros. La combinación
de elementos en serie y en paralelo ofrece la posibilidad de crear
sistemas más eficientes y adaptados a situaciones específicas.
Transporte de la Corriente Eléctrica: El transporte de corriente
eléctrica se refiere al movimiento de cargas eléctricas, generalmente
electrones , a través de un medio. Este flujo de carga es lo que
llamamos corriente eléctrica.
En un conductor eléctrico, como un alambre metálico, el potencial
se mueve cuando se aplica un campo eléctrico y se genera un potencial
entre dos puntos. Esta diferencia de potencial, medida en voltios, es lo
que empuja a los electrones a moverse a lo largo del conductor.
El transporte de corriente eléctrica puede ocurrir en materiales,
pero es más eficiente en aquellos con baja resistencia eléctrica, como
los metales. La capacidad de un material para conducir corriente
eléctrica en términos de conductividad eléctrica, medida en Siemens por
o resistividad eléctrica, medida en ohmios por metro.
La corriente eléctrica se mueve en circuitos eléctricos moviéndose
de polo positivo a polo negativo de forma continua o alternando su
dirección en corriente alterna. El transporte eficiente de corriente
eléctrica es esencial para el funcionamiento de los dispositivos y
sistemas eléctricos en nuestra vida diaria.
Términos básicos:
● Corriente eléctrica: Flujo de carga eléctrica en un circuito,
medido en amperios (A).
● Voltaje (tensión): Diferencia de potencial eléctrico entre dos
puntos en un circuito, medido en voltios (V).
● Resistencia :Oposición al flujo de corriente en un circuito,
medida en ohmios (Ω).
● Circuito eléctrico: Conjunto de componentes
interconectados que permite el flujo de corriente eléctrica.

6. ● Conductor: Material que permite el paso de la corriente
eléctrica con facilidad, como los metales.
● Aislante: Material que no permite el paso de la corriente
eléctrica, como el plástico o el vidrio.
● Generador: Dispositivo que convierte una forma de energía
en energía eléctrica, como una batería o una central eléctrica.
● Interruptor: Dispositivo que abre o cierra un circuito
eléctrico para controlar el flujo de corriente.
● Fusible: Dispositivo de seguridad diseñado para interrumpir
la corriente eléctrica en caso de sobrecarga.
● Transformador: Dispositivo que cambia el voltaje de una
corriente eléctrica para la transmisión y distribución de energía.
La electrónica: La electrónica es una rama de la ingeniería y la
tecnología que se centra en el estudio, diseño y aplicación de
dispositivos, sistemas y circuitos utilizando componentes para manipular
y controlar el flujo de electrones y electricidad.
En términos generales, la electrónica se ocupa de la manipulación
y control de señales eléctricas para procesar información, transmitir
datos, realizar cálculos, entre otras funciones. Esto se logra mediante el
uso de componentes electrónicos, como transistores, diodos,
resistencias , capacitores, circuitos integrados, entre otros.
La electrónica cubre una amplia gama de campos y aplicaciones,
la electrónica de potencia, que se centra en convertir y controlar la
energía eléctrica a sistemas de dispositivos de potencia, a la electrónica
digital, que es responsable de las señales digitales en las
computadoras, teléfonos móviles y dispositivos digitales.
La importancia de la electrónica en la sociedad moderna es
innegable, está presente en una amplia gama de tecnologías de
dispositivos que utilizamos a diario, desde electrodomésticos móviles
hasta sistemas de comunicación, pasando por sistemas médicos y de
transporte, entre otros.

7. TALLER
1. Toma el recibo de servicios de tu casa y realiza un análisis
sobre consumo y costo del servicio.
2. Cómo puedes generar una estrategia en casa y en el colegio
para disminuir costos en los servicios públicos. (se debe ahorrar) /
CÓMO USAR ENERGÍAS ALTERNATIVAS.
3. Magnitudes y conversiones:
Múltiplos: M = mega = 1 millón = 106
K = kilo = mil =
Submúltiplos: m = mili, milésima = 0.001= 10 -3
= micro, millonésima =
4. Completar:
1000v = ___ V
1000V = ____ M V
200mA =____ A
2000 (micro) A = _____A
5. Problemas :
● En un circuito simple, se tiene una resistencia de 10Ω y un
120 V de fuerza electromotriz. Calcule la intensidad.
● En un circuito en serie se tiene una resistencia de 10Ω y otra
de 20 y 120 V de fuerza electromotriz. Calcule la intensidad.
● Se tiene en un circuito simple una resistencia de 20Ω y una
fuerza E de 120V. Calcule la potencia P.
● En el televisor de Josefa encontramos que tiene: AC = 110v
= E, 6500 W = P. Calcule la intensidad.
● La grabadora con CD de Juan tiene las siguientes
características AC =120 V 60HZ, 18W power consumption DC 12V
(1.5V X 8). Calcule la intensidad.

8. Solución
1. Análisis recibo de servicios.
a. Servicio de acueducto.
El costo del servicio de acueducto es de 2,852.04 por
unidad. En total se pagó 108,757.87 en el mes de Octubre. Siendo
febrero el mes en el que más aumentó este servicio.
b. Servicio de alcantarillado.
El costo del servicio de alcantarillado es de 3,276.14 por
unidad. En total se pagó 118,295.22 en el mes de Octubre.
c. Servicio de Energía.
El costo del servicio de energía es de 770.19 por unidad. En
total se pagó 209,011.03 en el mes de Octubre, siendo Marzo el
mes donde más ha disminuido el pago de este servicio.
Total Servicios: 436,064.12
Subtotal Otros Servicios + AP + IVA: 62,679.95
Cuotas de Financiación: 68,532.93
Valor Total: 950,295.00

9. 2. Previo a generar una o más estrategias para disminuir los
costos debemos tener en cuenta el acceso a los materiales para
cumplir dichas estrategias ya que con estos podremos saber cuál
será la mejor a considerar teniendo cómo objetivo reducir tanto el
costo como el consumo. Algunas de estas estrategias para la casa
como el colegio son:
CASA:
● Paneles solares: Los paneles solares pueden requerir una
inversión inicial pero, hablando a largo plazo, sugiere una
reducción significativa en los costos de consumo en la
energía siendo ésta reemplazada con energía natural
autosostenible.
● Control de Agua: Esto se puede lograr instalando
dispositivos que ayudan a minimizar el flujo tanto en grifos
como en regaderas, se puede a su vez considerar algo más
accesible como lo sería la recolección del agua de lluvia
para el riego de plantas.
● Apagar dispositivos electrónicos: Desconecta o apaga los
dispositivos electrónicos cuando no los estés utilizando.
Muchos dispositivos siguen consumiendo grandes
cantidades de energía en modo de espera (standby)
● Electrodomésticos Eficientes: Si tienes la posibilidad,
invierte en electrodomésticos que cuenten con etiqueta de
eficiencia energética alta. Esto puede ayudar a reducir los
costos de energía.
COLEGIO:
● Educación en Energía Sostenible: Podemos generar
conciencia acerca de la eficiencia energética y el uso de
diversos tipos de energías renovables en el colegio a través
de varios programas de información educativo.
● Transporte sostenible: Anima a los estudiantes y al
personal de la institución a utilizar medios de transporte

10. sostenibles, como la bicicleta o el transporte público como el
mío para reducir el consumo de combustibles fósiles.
● Aislamiento: Asegúrate de que las aulas y edificios estén
bien aislados para mantener una temperatura más
confortable sin tener un uso excesivo de la calefacción y
aire acondicionado.
● Innove a la Comunidad: Promueve la participación de
padres, maestros y estudiantes en iniciativas de
sostenibilidad y en la implementación de estas estrategias.
3. Magnitudes y conversiones
Múltiplos: M= mega=1 millón=10 ala 6
K=kilo=mil=10 ala 3
Submúltiplos:m= mili, milésima=0.001= 10 ala -3
?=micro, millonésima =0,000001= 10 ala -6
4. Completar:
1000v=1 k V
1000V=0.001 MV
200mA= 0.2A
2000(micro)A= 0.002A
5. Problemas
a. En un circuito simple, se tiene una resistencia de 10 y
un 120 V de fuerza electromotriz. Calcule la intensidad
R// Se usa la Ley de Ohm, que establece que la
intensidad (I) es igual a la fuerza electromotriz (V) dividida
por la resistencia (R) En este caso, se tiene:
Fuerza electromotriz (V)= 120 V
Resistencia (R)= 10Ω
Entonces, calculamos la intensidad (I) de la siguiente
manera:

11. I = V / R
I = 120 V / 10 Ω
I = 12 A
La intensidad de este circuito es 12 Amperios.
b. En un circuito en serie se tiene una resistencia de 10Ω
y otra de 20Ω y 120 V de fuerza electromotriz. Calcule la
intensidad.
R// Tenemos en cuenta de que la corriente es la misma a
lo largo de todo el circuito. Se utiliza la ley de Ohm. En este
caso la resistencia se suman: Se tiene dos resistencias en
serie:
Resistencia 1 (R1) = 10 Ω
Resistencia 2 (R2) = 20 Ω
Fuerza electromotriz (V) = 120 V
Para encontrar la intensidad total (I), Se usa la fórmula:
I = V / (R1 + R2)
I = 120 V / (10 Ω + 20 Ω)
I = 120 V / 30 Ω
I = 4 A
La intensidad en el circuito en serie es de 4 amperios.
c. Se tiene en un circuito simple una resistencia de 20Ω y
una fuerza E de 120V. Calcule la potencia P.
R// Para calcular la potencia en un circuito simple, se utilizar
la fórmula de la Ley de Ohm:
P = (V^2) / R
● P es la potencia en vatios (W).
● V es la fuerza electromotriz en voltios (V).
● R es la resistencia en ohmios (Ω).

12. Tiene una resistencia de 20 Ω y una fuerza
electromotriz de 120 V. Sustituimos estos valores en la
fórmula:
P = (120 V)^2 / 20 Ω
P = 14,400 V^2 / 20 Ω
P = 720 W
La potencia en este circuito simple es de 720 vatios.
d. En el televisor de Josefa encontramos que tiene: AC =
110v = E, 6500 W = P. Calcule la intensidad
R// Para calcular la intensidad eléctrica (I) en un circuito,
se utiliza la fórmula:
I = P / V
Donde:
I = Intensidad en amperios (A)
P = Potencia en vatios (W)
V = Voltaje en voltios (V)
En este caso, la potencia (P) es de 6500 W y el voltaje (V)
es de 110 V (E). Aplicando la fórmula:
I = 6500 W / 110 V
I = 59.09 A
La intensidad eléctrica en el televisor de Josefa es de
aproximadamente 59.09 amperios.
e. La grabadora con CD de Juan tiene las siguientes
características AC =120 V 60HZ, 18W power consumption
DC 12V (1.5V X 8). Calcule la intensidad.
R// Para calcular la intensidad eléctrica (I) en este caso,
primero debemos asegurarnos de que estamos utilizando el
voltaje correcto. Dado que la grabadora tiene dos valores de

13. voltaje, tanto AC (120 V) como DC (12 V), debemos utilizar
el voltaje DC para calcular la intensidad. Además, dado que
la potencia de 18W ya se proporciona en la grabadora, no es
necesario realizar ningún cálculo adicional.
La fórmula para calcular la intensidad eléctrica (I) es:
I = P / V
Donde:
I = Intensidad en amperios (A)
P = Potencia en vatios (W)
V = Voltaje en voltios (V)
En este caso, la potencia (P) es de 18W y el voltaje (V) es
de 12 V. Aplicando la fórmula:
I = 18 W / 12 V
I = 1.5 A
La intensidad eléctrica en la grabadora de Juan es de 1.5
amperios.
CONCLUSIÓN:
1. En conclusión, la implementación de estrategias para el
ahorro de costos y pagos de servicios en el hogar, junto con la
educación y la colaboración tanto en entornos escolares como
familiares, conlleva beneficios significativos a largo plazo. Al
adoptar prácticas de eficiencia energética y sostenibilidad, como el
uso de electrodomésticos eficientes y la suscripción a planes de
servicios adecuados, los hogares pueden no solo reducir sus

14. gastos a largo plazo, sino también disminuir su huella ecológica.
La comprensión y aplicación de principios fundamentales como la
Ley de Ohm, que describe la relación entre la corriente, la tensión
y la resistencia en un circuito eléctrico, son cruciales para la
gestión y el diseño efectivo de sistemas eléctricos. Además, el
conocimiento de los componentes esenciales de un circuito
eléctrico y la distinción entre corriente continua y alterna
contribuyen a una comprensión más amplia de los sistemas
eléctricos y su funcionamiento. La concienciación sobre términos
clave como potencia, resistencia eléctrica e intensidad de
corriente, junto con la comprensión de materiales
semiconductores, proporciona una base sólida para comprender y
aplicar conceptos eléctricos y promover un uso eficiente y
sostenible de la energía en el hogar y la comunidad en general.
BLOG DEL ESTUDIANTE:
https://juan9abl0.blogspot.com/p/periodo-3-2023.html?m=1