Actividad 4: Usos prácticos de la ley de Ohm

Usos prácticos de la ley de Ohm

Para esta actividad resolveremos algunos problemas prácticos, en donde usaremos unos cálculos básicos basados en lo visto en la actividad anterior sobre la ley de Ohm. Recordemos que básicamente un circuito está compuesto por tres cosas; una fuente de alimentación, un conductor y una carga (resistencia). Para estos ejercicios usaremos una pila como fuente y como carga usaremos una combinación de resistencias y diodos leds. Veamos algunos ejemplos:

Ejemplo 1: calcule el voltaje que existe en una resistencia de 30ohm para que circulen a través de ella una corriente de 5 A.

Solución: según la ley de ohm tenemos que V=I*R, por tanto el voltaje aplicado a la resistencia seria:

V=IR=5A*30ohm = 150V

Ejemplo 2: Si tenemos un fuente de alimentación de unos 12V, la cual está conectada a una resistencia de 10 ohm. Cuál es la corriente que consume la resistencia?

Solución: tenemos que V=I*R, despejando la corriente tememos que, I=V/R, reemplazando los valores tenemos que:

I=V/R=12V/10ohm = 1,2A, es la corriente que consume la resistencia

Ejemplo 3: vamos a hacer el montaje clásico compuesto de una pila, una resistencia y un led. Básicamente tenemos un fuente denominada V, un resistencia R y un diodo led, y a través de este circuito está circulando una corriente I. Digamos que nos dicen previamente que el para que funcione bajo óptimas condiciones este consume 20mA a un voltaje de 3v, la fuente es una pila de 9v y que debemos encontrar el valor de la resistencia R que nos garantiza que el dio led no se va a quemar y que iluminara bien.

Solución: nos piden hallar el valor de la resistencia, recordando la ley de ohm tememos que V=I*R,  despejando de esta expresión la resistencia tenemos que el valor de la resistencia será R=Vr/Ir, el cual está dado por el voltaje de la resistencia sobre la corriente que pasa a través de ella, de estos dos valores solo conocemos el valor de la corriente Ir la cual es la misma corriente del diodo led ya que están uno seguido del otro es decir en serie. Nos faltaría hallar el voltaje de la resistencia Vr, el cual lo calculamos de la siguiente manera muy simple, todo el voltaje suministrado por la fuente (Vf) debe ser consumido por la carga que son el led y la resistencia, es decir que los 9V de la fuente se reparten entre la resistencia y el led, pero como ya nos dicen de antemano que en el led consume 3v (Vled) entonces el resto del voltaje de la fuente es consumido por la resistencia es decir 6V para poder completar los 9V suministrados por la fuente, como se muestra en la siguiente ecuación: Vr = Vf - Vled,    reemplazando  valores de voltaje Vr = 9v - 3v, entonces Vr = 6v. Ahora bien como ya conocemos tanto el voltaje de resistencia Vr=6v, como el valor de la corriente que pasa por la resistencia Ir=20mA, ya podemos calcular el valor de la resistencia R que necesitamos reemplazando en la ecuación que determinamos al inicio basado en la ley de ohm: R=Vr/Ir, reemplazando tenemos que R = 6v/2mA = 6V/0,02A = 300ohm.

A continuación se dejan dos vídeos, donde se resuelven algunos problemas:

Preguntas:

Con base en la lectura y vídeos, se deben resolver los siguientes ejercicios, los cálculos deben realizarse en el cuaderno y con su correspondiente dibujo:

1. Calcula la intensidad que circula por la resistencia de un circuito de 100 Ω cuando está sometida a una tensión de 4 V.

2. Calcula la intensidad de corriente que circula por el filamento de una lámpara de 2 Ω de resistencia, cuando está sometida a una tensión de 4 V.

3. Calcula la intensidad que circula por una estufa eléctrica de 100 Ω de resistencia, conectada a una red eléctrica de 220 V.

4. Se dispone de una linterna que funciona con una pila de 4,5 V. La lamparita tiene una resistencia de 30 Ω. Calcula la intensidad del circuito.

5. Calcula la tensión de funcionamiento de un horno eléctrico que posee una resistencia de 22 Ω, y que al conectarlo, se establece por él una corriente de 10 A.

6. ¿Qué resistencia tienen una plancha eléctrica que consume 1,22 A conectada a 220 V.?

7. Calcular la resistencia de protección para un led de 3v conectado a una fuente de 5v?

Entregar:

El estudiante deberá enviar de forma individual, las fotos del procedimiento realizado en el cuaderno y deberá enviarlas al siguiente correo y con el asunto:

Correo: electronica2020colgalan@gmail.com

Asunto: Actividad 4: "Problemas Ley de OHM" Nombre y Apellido" grado 9

NOTA: 

La fecha limite de entrega es lunes 04/05/2020 hasta la media noche. Es muy importante enviar la evidencia correspondiente. Las inquietudes o dudas se responderán en el horario de mañana y deben ser enviadas al correo electronica2020colgalan@gmail.com, o al final del blog en la sección de comentarios.