OBJETIVOS: 

• Comprender los conceptos básicos de electricidad. 
• Aplicar ley de Ohm y las fórmulas de potencia
• Analizar circuitos en serie
• Relacionar la teoría con la práctica
• Fomentar la seguridad y el orden en el laboratorio

MARCO TEORICO

LA LEY DE OHM CON EJEMPLOS PRÁCTICOS

George Simon Ohm, formuló en 1827 la que se conoce como Ley de Ohm. Posiblemente una de las leyes fundamentales de la electrónica.

Primero definió matemáticamente las tres magnitudes físicas principales de la electrónica:

• Voltaje (o Diferencia de Potencial): Representa la «fuerza que tiene la energía eléctrica» entre los polos positivo y negativo. Es similar a la que existe entre los polos de los imanes, en los que las fuerzas de atracción y repulsión son invisibles, pero están presentes. La fuerza representada por el voltaje impulsa la electricidad por los conductores y componentes electrónicos de un circuito, haciéndolo funcionar. Se mide en Voltios.
• Intensidad (o Corriente): Representa el flujo de energía eléctrica durante un determinado período de tiempo, es decir, la «velocidad con que circula la energía eléctrica». En un circuito electrónico esta velocidad es variable, ya que para funcionar necesita que por algunos de sus componentes la energía circule con más rapidez que por otros. Se mide en Amperios.
• Resistencia: Representa la «oposición al paso de la energía eléctrica». Sirve para regular la corriente y el voltaje según lo requiera cada componente de un circuito electrónico. Libera la energía sobrante en forma de calor (Efecto Joule). Se mide en Ohmios.

En el símil hidráulico de la siguiente figura, el Voltaje (V) vendría representado por la diferencia de Altura del agua, la Resistencia (R) por el Ancho del tubo, y la Corriente (I) por el Caudal del agua que sale.

La Ley de Ohm relaciona estas tres magnitudes físicas, siendo su enunciado el siguiente:

La Corriente en un circuito eléctrico varía de manera directamente proporcional a la Diferencia de Potencial aplicada, e inversamente proporcional a una propiedad característica del circuito que llamamos Resistencia

O sea, que un aumento del Voltaje (mayor Altura de agua) o disminución de la Resistencia (tubo más Ancho), provoca un aumentando proporcional de la Corriente eléctrica (mayor Caudal de agua)

Su formulación matemática es:

Reforcemos los conocimientos adquiridos con el siguiente ejemplo: Imagina que tienes dos mangueras unidas, una más ancha que la otra y conectadas a una llave de agua.

• El Voltaje sería la fuerza con la que sale el agua de la llave.
• La Corriente sería la velocidad del agua al pasar por el interior de cada una de las mangueras.
• La Resistencia sería la oposición al paso del agua en la pieza de unión y por la diferencia de grosor entre las dos mangueras.

En este símil hidráulico, la corriente sería continua, ya que el agua va siempre en el mismo sentido. Si el agua cambiara su dirección de circulación cada cierto tiempo, sería equivalente a la circulación de  corriente alterna.

PARA CALCULAR EL VOLTAJE MAXIMO QUE PUEDE SOPORTAR UNA RESISTENCIA, USAMOS LA SIGUIENTE ECUACIÓN DE POTENCIA.

P=V² /R   DESPEJAMOS V:

V_MAx =  P X R  EJEMPLO: ½ W (0,5W) x R:100Ω.

Vmax= 0,5W x 100 Ω

Vmax = 50          Vmax = 7,07V
  

De la ecuación de la Ley de Ohm que vimos anteriormente, podemos despejar los valores de Voltaje y de Resistencia. De esta manera, conocidos o medidos dos de ellos, podremos calcular el tercero.

Aunque la fórmula no es difícil de recordar, existe una regla nemotécnica conocida como el Triángulo de la Ley de Ohm que facilita su uso.

En este triángulo, solo hay que tapar la variable que queremos calcular y aparecerán las otras dos variables con la posición que ocupan en la ecuación que corresponda.

Veamos ahora como aplicar la ley en unos circuitos sencillos:

ACTIVADES DE FINALIZACION

Define los siguientes conceptos haciendo una analogía de cada uno de ellos.

Voltaje, Corriente, Resistencia.

Expresa de las tres formas que se conoce la Ley de Ohms.

Armar los siguientes circuitos serie en el protoboard y determinar los siguientes valores teóricos y prácticos 

Materiales:

1 Fuente de poder

1 Multitester

1 Protoboard

5 Resistencias: 220Ω, 680Ω, 1KΩ, 6,8KΩ, 10KΩ, 

1 Alicate punta

1 Alicate Corte 

Por cada resistencia dada de ½ watts determinar el voltaje máximo que soporta cada resistencia y usando la ley de ohm calcular el valor de corriente de cada una de las 5 resistencias, en un circuito serie.

Paso 1: Calcular el voltaje máximo que soporta cada resistencia.

Paso 2: Calcular la corriente que circula en cada resistencia. 

Paso 3: Armar circuitos en serie y medir la corriente en cada uno de los 5 circuitos según su resistencia y su voltaje máximo de soporte.

Paso 4: Medir el Voltaje (caída de tensión) en paralelo en cada una de las resistencias.

ACTIVIDAD II

“EL RESPETO EN EL ACTO CÍVICO”

Objetivo: Reflexionar sobre la importancia del respeto y la actitud adecuada al entonar el himno nacional en un acto cívico.

 Desarrollo: 

1. Conversación inicial (5 min)

¿Por qué creen que es importante cantar el himno Nacional?

¿Cómo debemos comportarnos durante el acto cívico?

¿Qué significa para ustedes el himno nacional?

2. Lista de buenas prácticas. (10 min)

En el pizarrón o cartulina, escribe las respuestas de los estudiantes y clasifícalas en actitudes correctas e incorrectas durante el acto cívico. 

Reflexión final