Ley de
Ohm
El ohmio
(también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los
materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o
letra griega Ω (omega).
El ohmio se define como la resistencia que ofrece
al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de
alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0º
Celsius.
Esta ley relaciona los tres componentes que
influyen en una corriente eléctrica, como son la intensidad (I), la diferencia
de potencial o tensión (V) y la resistencia
(R) que ofrecen los materiales o conductores.
La Ley de
Ohm establece que "la
intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es
directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente
proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente
en la siguiente fórmula o ecuación: I=V/R
Donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas, tenemos que:
- I = Intensidad en amperios (A)
- V = Diferencia de potencial en voltios (V)
- R = Resistencia en ohmios (Ω).
Léase: La
intensidad (en amperios) de una corriente es igual a la tensión o diferencia de
potencial (en voltios) dividido o partido por la resistencia (en ohmios).
De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una
resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio
(1 V) de tensión provoca un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A).
La resistencia eléctrica, por su parte, se
identifica con el símbolo o letra (R) y
la fórmula general (independientemente del tipo de material de que se trate)
para despejar su valor (en su relación con la intensidad y la tensión) derivada
de la fórmula general de la Ley de Ohm, es la siguiente: R=V/I
Léase: La resistencia a una corriente (en ohmios) es
igual a la tensión o diferencia de potencial (en voltios) dividido o partido
por la intensidad (en amperios).
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SEMANA6
SESIÓN
16
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Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS
ELECTROMAGNÉTICOS
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contenido
temático
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5.10 Ley de Ohm.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales
Procedimentales
·
Resolución
de problemas.
·
Presentación
en equipo
Actitudinales
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Materiales generales
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Computo:
-
PC, Conexión a internet
De
proyección:
-
Cañón Proyector
De
Laboratorio:
Material: Probador de
conductividad, multímetro, pilas AA, AAA, D, Cuadrada.
Programas:
-
Moodle, Google docs, correo
electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-
Información recabada por los alumnos de la
indagación bibliográfica del tema.
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Desarrollo del proceso
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FASE
DE APERTURA
El Profesor
hace su presentación de las preguntas en el cuadro, contestan por
equipo:
Los alumnos en equipo, discuten
y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando el procesador de palabras:
-
Se realiza una discusión en el grupo, mediada
por el Profesor para consensar las respuestas.
FASE DE DESARROLLO:
-
Los alumnos desarrollan las actividades de
acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Experimentos de la Ley de Ohm
Procedimiento:
1.- Medir el amperaje y voltaje de
cada pila y comparar con lo indicado en la etiqueta.
2.- Con el `multímetro medir el
voltaje en el probador de conductividad eléctrica(CUIDADO)
3.- Comparar con el circuito del
experimento en:
file:///C:/Users/Equipo1/AppData/Local/Temp/phet-ohms-law/ohms-law_es.html
Observaciones:
Consumo mensual de energía
eléctrica de aparatos eléctricos
Cada alumno calcula el consumo
mensual de energía eléctrica (Kw-H)
La Ley de Ohm afirma que la
corriente
que circula por un conductor eléctrico es
directamente proporcional a la tensión
e inversamente proporcional a la resistencia
siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
La ecuación matemática que describe esta relación es: I=V/R
Con base a esta
definición realizar los ejercicios siguientes:
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones, se lleva
a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo que se aprendió y aclaración de dudas por
parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos llevaran la información a su
casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la
siguiente sesión, de acuerdo al cronograma .
Se les sugiere que abran una carpeta nombrada Física 2; en la cual
almacenaran su información, se les solicitara que los equipos formados, se
comuniquen vía e-mail u otro programa
para comentar y analizar los resultados, para presentarla al Profesor en la
siguiente clase en USB.
Los alumnos que tengan PC y
Programas elaboraran su informe, empleando el programa Word, para registrar los resultados.
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Evaluación
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Informe
en Power Point de la actividad.
Contenido:
Resumen de la Actividad.
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Consumo
de energía eléctrica
El consumo o energía consumida en los aparatos
eléctricos se calcula así:
Consumo (energía consumida)= Potencia * tiempo.
Ej. Una bombilla de 100 W
encendida 10 horas consume:
100 watios = 0,1kW
Consumo = 0,1kw *10h = 1 kWh.
El consumo se mide en kW·h (se lee Kilovatios hora, no kilovatios por hora)
¡No escribas nunca kW / h!
100 watios = 0,1kW
Consumo = 0,1kw *10h = 1 kWh.
El consumo se mide en kW·h (se lee Kilovatios hora, no kilovatios por hora)
¡No escribas nunca kW / h!
El coste del kWh es
actualmente de 0,1 € aproximadamente.
Por tanto tener encendida 10 horas diarias una bombilla de 100 W un mes costará:
Por tanto tener encendida 10 horas diarias una bombilla de 100 W un mes costará:
Consumo = 0,1 kW· 10 h. 30 = 30 kWh y el coste = 30 kwh· 0,1 € /kWh = 3 €.
Un grave problema mundial es el efecto invernadero,
que es consecuencia de la combustión de las energías fósiles (carbón y
petróleo). Despilfarrar energía aumenta el efecto invernadero.
El consumo de energía eléctrica mide la producción
de las centrales eléctricas y de las plantas de cogeneración menos las pérdidas
ocurridas en la transmisión, distribución y transformación y el consumo propio
de las plantas de cogeneración.
Campo magnético y líneas de
campo: imanes y bobinas.
Los campos magnéticos son
producidos por corrientes eléctricas, las cuales pueden ser corrientes
macroscópicas en cables, o corrientes microscópicas asociadas con los
electrones en órbitas atómicas. El campo magnético B se define en función de la
fuerza ejercida sobre las cargas móviles en la ley de la fuerza de Lorentz. La
interacción del campo magnético con las cargas, nos conduce a numerosas
aplicaciones prácticas. Las fuentes de campos magnéticos son esencialmente de
naturaleza dipolar, teniendo un polo norte y un polo sur magnéticos. La unidad
SI para el campo magnético es el Tesla, que se puede ver desde la parte
magnética de la ley de fuerza de Lorentz, Fmagnética = qvB, que está compuesta de
(Newton x segundo)/(Culombio x metro). El Gauss (1 Tesla = 10.000 Gauss) es una
unidad de campo magnético mas pequeña.
Las líneas de campo son una
ayuda para visualizar un campo electrostático, magnético o cualquier otro campo
vectorial estático. Esencialmente forman un mapa del campo.
Propiedades de las líneas de campo
- La dirección del recorrido es el mismo que el del vector en cada punto.
- Pueden ser cerradas, como en el campo magnético; o abiertas, como en el campo gravitatorio.
- No se pueden cortar.
- Si son salientes, el punto de donde proceden se llama fuente. Si son entrantes, se llama sumidero.
- Si el campo es uniforme, son rectas paralelas e igualmente espaciadas.
- Cuando tienden a converger el campo es más intenso.
- Son perpendiculares a las superficies equipotenciales
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SESIÓN
17
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Física 2
UNIDAD
2: FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
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contenido temático
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2.11 Consumo de energía
eléctrica.
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales
Procedimentales
·
Elaboración de cálculos de consumo de
energía eléctrica en casa.
·
Conclusiones de la importancia de la
energía eléctrica.
·
Presentación en equipo
Actitudinales
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Materiales generales
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Computo:
-
PC, Conexión a internet
De proyección:
-
Cañón Proyector
Programas:
-
Correo
electrónico, Procesador de
palabras, Hoja de cálculo,
Presentador.
Didáctico:
-
Indagaciones bibliográficas relativas
al tema.
De laboratorio:
Circuito
eléctrico, serie, paralelo.
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Desarrollo del proceso
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OBJETIVO DE LA CLASE: Calcular el
consumo mensual de energía eléctrica de aparatos electrodomésticos de uso
diario.
FASE DE APERTURA
El
Profesor de acuerdo a su Planeación de clase,
supervisara y registrara
las investigaciones documentales de
cada alumno, se les presentarán preguntas relacionadas al tema, por
ejemplo:
-
El Profesor presenta la siguiente tabla; se refieren a
aparatos eléctricos de uso común en casas, departamentos y condominios.
FASE DE DESARROLLO
-
Los alumnos desarrollan las
actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Ø El
Profesor solicita a los alumnos que de acuerdo al tiempo promedio de uso,
calculen el consumo mensual en KW-h
Los
alumnos completan el cuadro, de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
Observaciones:
-
Los alumnos discuten y obtiene
conclusiones.
-
Mientras se tenga mayor
iluminación habrá mayor consumo
El
refrigerador es el que más consume pues esta conectado mucho tiempo.
FASE DE CIERRE
Al
final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la
clase, de lo que se aprendió y
aclaración de dudas por parte del Profesor.
Actividad Extra clase:
Los
alumnos llevaran la información a su
casa y los que tengan computadora e internet, indagaran los temas de la
siguiente sesión, de acuerdo al cronograma.
Se
les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail u otro programa para comentar y analizar los
resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente clase escrita en su
cuaderno o USB.
Los
alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el procesador de palabras, para registrar los
resultados.
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Evaluación
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Informe de la actividad.
Contenido:
Resumen de la Actividad realizada en el Aula-laboratorio y presentada
en el Blog.
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referencias
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Bueche
F. J. Fundamentos de Física, Tomo I, Mc Graw Hill, México 1991.
Hecht,
E. Fundamentos de Física, Thomson Learning, México, 2001.
Hewitt,
P. Física conceptual, Pearson, México, 1999.
Zitzewitz,
P. W., Neft, R. F. y Davis, M. Física 2. Principios y problemas, McGraw Hill,
México, 2002.
|
Y
la recapitulación de los mismos…
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SEMANA6
SESIÓN
18
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Física 2
UNIDAD 5: FENÓMENOS
ELECTROMAGNÉTICOS
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contenido
temático
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RECAPITULACION 6
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Aprendizajes esperados del grupo
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Conceptuales
·
Comprenderá la aplicación de la
Ley de Ohm, el uso racional de la energía eléctrica y la acción del campo
magnético.
·
Procedimentales
·
Elaboración
de resúmenes y conclusiones.
·
Presentación
en equipo
Actitudinales
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Materiales generales
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Computo:
-
PC, Conexión a internet
De
proyección:
-
Cañón Proyector
Programas:
-
Moodle, Google docs, correo
electronico, Excel, Word, Power Point.
Didáctico:
-
Información de las actividades de las dos
sesiones anteriores.
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Desarrollo del proceso
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FASE DE APERTURA
-
Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos
sesiones anteriores.
1.
¿Qué temas se abordaron?
2. ¿Que aprendí?
3. ¿Qué dudas tengo?
FASE DE DESARROLLO
- Les solicita que un alumno de cada
equipo lea el resumen elaborado.
- El Profesor pregunta acerca de las dudas
que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores.
FASE DE CIERRE
El Profesor concluye con un repaso de la
importancia de aplicación de la Ley de Ohm, el uso racional de la
energía eléctrica y la acción del campo magnético
Revisa el trabajo a cada alumno y lo
registra en la lista.
Actividad Extra
clase:
Los alumnos llevaran la información a su casa y los que tengan computadora e internet,
indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, solicitándoles que
incluyan fotos de los experimentos en el Blog que contendrá su información,
asimismo se les solicitara que los equipos formados, se comuniquen vía e-mail
u otro programa para comentar y
analizar los resultados para presentarla al Profesor en la siguiente clase.
Los
alumnos que tengan PC y Programas elaboraran su informe, empleando el
programa Word, para registrar los
resultados.
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Evaluación
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Informe
en Power Point de la actividad.
Contenido:
Resumen de la Actividad.
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SEMANA
6
17,
19, 20.02.2015
