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Ejercicio curso Flipped Classroom (Circuitos Eléctricos Básicos) - Contenido educativo

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Subido el 23 de abril de 2016 por David D.

55 visualizaciones

Este es el primer vídeo elaborado para el curso Flipped Classroom, realizado en el año 2016. Muestra una explicación sencilla sobre circuitos eléctricos básicos. Puede ser útil para alumnos de la ESO, en la asignatura de Tecnología.
La pista de audio de fondo es el tema "Coordenadas retrofuturistas" de Javier Moraga (Licencia CC)

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Vamos a comenzar viendo las dos formas principales de conexión de componentes en un circuito eléctrico. 00:00:15
Aquí tenemos dos circuitos, cada uno de ellos con tres lámparas, un interruptor como elemento de control y una pila para alimentar. 00:00:21
En primer lugar vamos a conectar las lámparas de forma que un terminal de una de ellas se conecta al otro terminal de la siguiente y así sucesivamente. 00:00:31
Vamos a terminar de conectar el circuito conectando el interruptor y la pila para alimentarlo y permitir el paso de la corriente 00:00:42
Como podéis ver en este circuito los elementos están conectados uno a continuación de otro 00:00:54
Como si fueran coches aparcados en fila 00:01:01
De forma que solo tenemos un único camino para la corriente eléctrica 00:01:04
A este tipo de montaje se le llama conexión en serie. 00:01:09
Ahora vamos a hacer lo mismo pero en el otro circuito, pero vamos a conectarlo de forma 00:01:14
diferente. 00:01:19
Vamos a unir por un lado los terminales de cada una de las lámparas todos juntos, seguidamente 00:01:21
hacemos lo mismo con los terminales del otro lado. 00:01:29
cerramos el circuito conectando el interruptor y la pila. En este caso las lámparas están colocadas 00:01:35
como si fueran coches aparcados en batería y tenemos varios caminos para la corriente eléctrica. 00:01:47
A esta forma de conexión se le llama conexión en paralelo. Vamos a accionar los interruptores 00:01:54
para ver qué pasa. Como podéis ver en ambos circuitos se encienden las lámparas, sin embargo 00:02:00
en el circuito en serie las lámparas lucen con menor intensidad que en el circuito en paralelo. 00:02:09
¿Por qué crees que sucede esto? Lo vamos a ver a continuación. Para entender qué sucede con la 00:02:15
tensión y la corriente en los circuitos serie y paralelo vamos a tomar medidas de sus valores 00:02:32
en distintas partes. Aprovecharemos que este simulador al detener el ratón sobre cualquier 00:02:37
parte del circuito nos proporciona los valores de tensión y corriente. En el circuito en serie 00:02:43
observamos que en cualquier punto del mismo obtenemos un valor de corriente exactamente 00:02:48
igual 262 miliamperios. No puede ser de otra manera ya que sólo tenemos un camino para la 00:02:56
corriente por tanto sólo hay una corriente en el circuito. Además si nos fijamos en lo que ocurre 00:03:03
con la tensión de los 9 voltios que nos entrega la pila conforme avanzamos por el circuito vemos 00:03:10
que cada lámpara recibe menos que la anterior. Lo que está sucediendo es que la tensión de la 00:03:16
pila se reparte entre los elementos del circuito. En este caso en concreto al ser tres lámparas 00:03:23
iguales cada una de ellas recibe la tercera parte de la tensión de la pila es decir 3 voltios. 00:03:29
Veamos ahora qué sucede en el circuito en paralelo. 00:03:35
Aquí la corriente eléctrica tiene diversos caminos para moverse. 00:03:40
Si medimos el valor en cada una de las ramas, observamos que es de valor 481 miliamperios, 00:03:45
en todas el mismo y mayor que en el circuito en serie. 00:03:54
La pila nos tiene que proporcionar la corriente necesaria para alimentar las lámparas, es 00:03:58
decir, 1,44 amperios. Por tanto, en este circuito lo que se reparte es la corriente eléctrica. Si 00:04:03
nos fijamos en la tensión, comprobamos que las tres lámparas reciben el mismo valor, en concreto 00:04:11
9 voltios, que es el mismo que el de la pila, puesto que están en paralelo con la pila. Entonces, 00:04:17
resumiendo, en un circuito en serie la corriente es la misma y la tensión se reparte. En un circuito 00:04:25
paralelo la tensión es la misma y la corriente se reparte. Por último voy a presentaros el 00:04:32
concepto de circuito equivalente. Vamos a trabajar con circuitos usando la simbología normalizada y 00:04:47
con resistencias en lugar de lámparas. De este modo nos será más sencillo aplicar la ley de ohm. 00:04:53
Aquí tenemos un circuito con una pila de 9 voltios y tres resistencias de 10 ohmios colocadas en serie. 00:05:00
Hemos colocado un amperímetro para ver directamente el valor de la corriente que entrega la pila 00:05:06
Y en este caso vemos que tiene un valor de 300 miliamperios, es decir 0,3 amperios 00:05:13
Un circuito equivalente a este será un circuito que con una pila de igual valor nos entregue la misma corriente 00:05:19
Por tanto, lo único que hay que hacer es buscar el valor de resistencia que tenemos que colocar para que se iguale la corriente con el otro circuito 00:05:27
Lo más adecuado es usar la ley de Ohm para hacer el cálculo 00:05:37
La resistencia total será igual a el resultado de dividir la tensión de la pila, 9 voltios, entre la corriente que entrega, 0,3 amperios 00:05:40
Esto nos da un resultado de 30 ohmios 00:05:50
Si colocamos una resistencia de 30 ohmios y la conectamos en el circuito, observamos que nos proporciona efectivamente 0,3 amperios. 00:05:52
Por tanto, ambos circuitos son equivalentes. 00:06:08
Otra forma de hacerlo es operar directamente con las resistencias. 00:06:11
Si nos fijamos, en el circuito original tenemos 3 resistencias de 10 ohmios y la equivalente tiene un valor de 30. 00:06:14
Es decir, la suma de las tres resistencias de 10. 00:06:22
Vamos a comprobar que la resistencia equivalente en serie se puede calcular como la suma de las resistencias. 00:06:26
Para ello vamos a cambiar los valores del primer circuito. 00:06:31
Por ejemplo, pondremos 15, 25 y 5. 00:06:34
En este caso, los valores suman 45 ohmios. 00:06:46
Si colocamos en el circuito equivalente una resistencia de 45, vemos que efectivamente 00:06:51
nos proporciona el mismo valor de corriente, 200 mA, por tanto ambos circuitos son equivalentes. 00:07:00
En este mismo estudio lo podemos hacer en un circuito en paralelo, inténtalo tú mismo 00:07:08
usando la ley de Ohm y con solo dos resistencias. 00:07:13
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Autor/es:
David Díez
Subido por:
David D.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
55
Fecha:
23 de abril de 2016 - 18:27
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ENRIQUE TIERNO GALVAN
Descripción ampliada:
La verdad es que técnicamente no está muy logrado (la imagen va a saltos y me he tabrado algunas veces en la dicción) Pero después de los quebraderos de cabeza por el mal funcionamiento de mi ordenador... Al menos no lo he quemado.
Duración:
07′ 34″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
38.60 MBytes

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