INSTITUCIÓN EDUCATIVA RUFINO JOSÉ CUERVO SUR
¨ Educamos para el cambio, la cultura, la vida y el trabajo ¨
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03 ley de watt

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03 ley de watt

  1. 1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA RUFINO JOSÉ CUERVO SUR ¨ Educamos para el cambio, la cultura, la vida y el trabajo ¨ Especialidad en Informática, Ensamble y Mantenimiento de Computadoras PRACTICA 07 - LEY DE WATT TOPICO GENERATIVO: ¿Qué hay detrás de los equipos informáticos? SUB-TOPICO 1: Electricidad: ¿Cómplice de lo que sucede en el planeta? META DE COMPRENSION: - Los estudiantes desarrollaran comprensión acerca de cómo usar los instrumentos de medida y como se relacionan las diferentes variables eléctricas con la ley de Watt por medio de gráficos empleando hojas de calculo para representarla. MARCO TEORICO. LEY DE Watt. Marco Teórico: La ley de Watt establece que la capacidad que tiene un elemento o sistema electrónico para realizar un trabajo eléctrico, depende directamente de la cantidad de corriente que fluya por el sistema y la fuerza (Voltaje) con la que se desplace. Es decir cuanta mas corriente circule por un sistema electrónico y mayor sea el voltaje del mismo, mayor será su potencia y viceversa. Practica 01. Consumo de energía ( Potencia en Función de Corriente P f (I) ) Teniendo en cuenta los dispositivos eléctricos y electrónicos en nuestro hogar, vamos a realizar un análisis de su consumo y la relación que existe con las variables (Potencia, Voltaje y Corriente). Circuito 01 Procedimiento: Consigne los resultados en hojas a parte bien presentado para entregar al finalizar esta actividad. - Consulte: ¿Qué es la ley de Watt? - En Microsoft Excel elabore la TABLA 01. - Complete los datos de la TABLA 01 aplicando la ley de Watt. - Elabore la Grafica 01. Empleando los recursos de insertar grafica en Microsoft Excel. Nota: Para hacer la Grafica 01: Insertar – Grafico – XY (Dispersión) – Siguiente – Serie – Agregar – Valores de X (seleccionar los datos del eje X) y Valores de Y (seleccionar los datos del eje Y). - Conteste el cuestionario. - Realice los ejercicios de aplicación. Ley de Watt 0 1000 2000 3000 4000 0 10 20 30 40 Corriente Potencia Serie1 Grafico 01 Eje X I(A) 0 0,03 0,06 0,08 0,11 0,14 0,17 Eje Y P(W) 60 100 450 700 1000 2000 3600 TABLA 01 Página 1 de 3 P IV V = P / I LEY DE WATT P = V * I I = P / V Datos de la TABLA 01. Dispositivo Consumo - Bombilla 60 W - Bombilla 100 W - PC 450 W - Microondas 700 W - Plancha 1000 W - Ducha 3000 W - UPS sala de Informática 3600 W Automáticos de uso comercial. 15 A, 20 A, 30 A, 40 A, 60 A. TABLA 02.
  2. 2. INSTITUCIÓN EDUCATIVA RUFINO JOSÉ CUERVO SUR ¨ Educamos para el cambio, la cultura, la vida y el trabajo ¨ Especialidad en Informática, Ensamble y Mantenimiento de Computadoras Cuestionario: 1. ¿Que tipo de grafica es representada (Parábola, Seno, Exponencial, Lineal, ...)? 2. ¿Que tipo de proporción se evidencia entre la Potencia y la corriente? (Directamente proporcional o Inversamente proporcional) ¿Por qué? 3. De acuerdo a la grafica y sabiendo que la ecuación de la línea recta se representa como: Y = b + mX, Donde b = Intersección de la gráfica en el eje Y y m = Pendiente de la grafica. m = Y2 – Y1 establezca siguiente relación: X2 – X1 P (Potencia) se relaciona con:___________ (Y, b, m o X), Por que: ________________________________________________ I (Intensidad) se relaciona con: _________ (Y, b, m o X) Por que: _________________________________________________ V (Voltaje) se relaciona con: _________ (Y, b, m o X) Por que: ____________________________________________________ - Encuentre la ecuación de la Grafica 01. Reemplace las variables de la ecuación lineal por las variables de la ley de Watt. 4. ¿Que significado tiene la pendiente que encontraron? 5. ¿Que relación tiene la ecuación de la Grafica 01 con la ley de Watt? EJEMPLOS DE APLICACIÓN: 1. Los automáticos de protección instalados en una caja de automáticos de cualquier residencia o empresa deben tener una determinada medida en Amperios para proteger el circuito asignado. Por Ejemplo: Cuando compramos una ducha eléctrica (marca Boccherini), que consume 4000 W, debemos anexar un nuevo circuito a nuestro hogar representado por un automático que sirva de protección tanto a la ducha como a las demás instalaciones eléctricas (Puesto que podría ocurrir un corto circuito). En este caso, para saber que Automático podemos comprar e instalar, necesitamos hallar la corriente que circula por el circuito y por lo tanto hacemos los siguientes pasos: - Aplicamos la ley de Watt para saber la corriente del circuito: - Al valor de la corriente encontrado le sumamos entre un (10 o 20)% de margen para seleccionar el automático. - I = 33,33 A + 10% = 36,66 A o I = 33,33 A + 20% = 40 A - Teniendo en cuenta los automáticos comerciales de uso común TABLA 02, Seleccionamos el más próximo. Para Nuestro caso El automático de 40 A. 2. Si queremos hallar el voltaje que provee la batería de un automóvil, teniendo en cuenta que se posee una bombilla que consume 24 W y su corriente es de 2A, procedemos así: EJERCICIOS: 1. Encuentre la Potencia eléctrica en un circuito (Estufa con 2 boquillas), si tenemos que I= 20 A y V = 120V. ¿Qué automático recomendaría para instalar en el circuito? 2. Encuentre el fusible de protección de una fuente de poder que consume 500 W. 3. Calcule el consumo de las lámparas fluorescentes del aula de clase y que elemento de protección se necesita (Automático). Pasos a seguir: - Determine el consumo de una lámpara. (Observe una lámpara y anote su consumo en Watts, viene impreso en el tubo). - Sume el consumo de todos los tubos (Potencia) y determine la corriente en Amperios del automático que se requiere para protegerlos (Halle la corriente ( I ) ). 4. A un estabilizador de 500 W, se le instalaron 3 computadoras. - ¿Puede ocurrir algún problema? Justifique. (observe la tabla de consumos) - ¿Qué recomendaciones sugiere? Página 2 de 3 I = P / V, Luego: I = 4000W / 120V = 33,33 A. La corriente que pasa por el circuito es de: I = 33,33 A V = P / I Luego: V = 24 W / 2 A = 12 V. El voltaje de la bombilla es de: V = 12V P = 24 W V = ? I = 2A P = 4000 W V = 120 V I = ?
  3. 3. INSTITUCIÓN EDUCATIVA RUFINO JOSÉ CUERVO SUR ¨ Educamos para el cambio, la cultura, la vida y el trabajo ¨ Especialidad en Informática, Ensamble y Mantenimiento de Computadoras 5. Calcule el consumo de los PCS en la sala de informática y que elementos de protección se necesitan para soportarlos. (tenga en cuenta que un circuito eléctrico son 5 PC y se instala 1 automático). También calcule 1 totalizador, que es un automático que controla todos los circuitos que resulten en la sala de informática. Pasos a seguir: - Determine el consumo de un PC. - Sume todos los consumos y determine el valor en Amperios del automático que se requiere para proteger un circuito. - Determine el valor del automático para los 4 circuitos de la sala. - Calcule el totalizador teniendo en cuenta el consumo de todos los PC. 6. Consulte: marca, modelo y características básicas que tiene el dispositivo eléctrico donde están conectados los PC. 7. ¿La potencia suministrada por este dispositivo es suficiente para los equipos de la sala? Justifique su respuesta. 8. Teniendo en cuenta la potencia que puede proveer este dispositivo calcule cuantos PC se pueden adicionar al circuito y si no es posible justifique su respuesta. 9. ¿Qué características debe tener un estabilizador para conectar un equipo de cómputo con impresora y scanner? 10. Con ayuda de la ley de Watt, complete los cuadros vacíos de la TABLA 02. (Realice los procedimientos para cada caso). Potencia (P) Voltaje (V) Corriente (I) 20 5 6 7 500 20 50 10 1250 120 70 0,63 120 15 TABLA 02 Página 3 de 3

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