I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE ESPECIALIDAD: Electricidad y Electrónica Programa de Formación: Instalaciones Eléctricas Residenciales Duración: 640 horas Modalidad(es) de formación: Presencial- Trabajo autónomo e independiente. Código del Programa: 832201 Nombre del Proyecto: Lámpara Giratoria Fase: informar Actividad del Proyecto: Diseñar y construír una lámpara giratoria por efecto calorífico Competencia asociada: Analizar circuitos eléctricos de acuerdo con el método requerido Duración de la guía 12 horas 2. INTRODUCCIÓN La presente Guía para la actividad Aprendizaje “Diseñar y construír una lámpara giratoria por efecto calorífico” ofrece elementos pedagógicos y técnicos que orientan al alumno a desarrollar su capacidad para interpretar esquemas eléctricos de circuitos básicos, así como entender sus partes y sus funciones, además de comprender el proceso de la transformación de la energía eléctrica a calórica y a mecánica. Para su ejecución, se propone partir del diagnóstico de los saberes en circuitos eléctricos y posteriormente en el conocimiento de la simbología de los accesorios y su localización en el plano, además de la construcción y prueba del circuito eléctrico. 3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Identificar magnitudes e instrumentos de medición de acuerdo a los parámetros a medir en el circuito eléctrico. Conectar bajo procedimientos técnicos los instrumentos seleccionados de acuerdo a los parámetros a medir. CIRCUITO ELECTRICO Se llama circuito eléctrico al camino que recorre la corriente eléctrica. Este camino inicia en un terminal de la fuente de tensión de corriente eléctrica (pila, batería, generador), pasa a través de un conductor eléctrico (cable o alambre) llega a una resistencia (lámpara, timbre motor), continúa por el conductor y llega al otro terminal de la fuente. En un circuito se puede permitir o impedir el paso de la corriente con un controlador o interruptor. También se puede utilizar un fusible para proteger el circuito. I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Cuando el circuito está cerrado las cargas acumuladas en la fuente de tensión empiezan a desplazarse libremente a través del conductor generando la corriente eléctrica. Cuando esta corriente pasa por la resistencia se produce un consumo de energía y se transforma en energía útil como luz, calor, sonido, movimiento, imagen. Corriente eléctrica: se denomina al movimiento de electrones a través de un conductor. Se simboliza por una flecha dentro del circuito con una I sobre ella ( ); su unidad de medida es el amperio (A), normalmente se utilizan valores más pequeños o submúltiplos. Tensión: Se le llama a la diferencia de potencial que existe entre dos puntos. Su unidad de medida es el voltio (V). Se simboliza de acuerdo al tipo de tensión (alterna o continua) EA C EC C Fuente de tensión continua Resistencia: es la oposición que presentan los materiales al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el Ohmio (Ω), normalmente se utilizan valores mayores que la unidad (múltiplos), su símbolo es LEY DE OHM Tiene este nombre en honor George Simón Ohm, que fue quien la postuló. La ley de Ohm es la relación que existe entre las magnitudes eléctricas Resistencia, Tensión y Corriente. 𝐸=𝐼𝑥𝑅 E = Tensión I = Intensidad de corriente R = Resistencia eléctrica 𝑉 = 𝐴𝑥 Ω V = Voltios A = Amperios Ω = Ohmios En un circuito eléctrico podemos calcular cualquiera de las tres magnitudes si se conocen las otras dos Ejercicios de aplicación Fig. 1 I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 En el circuito de la figura 1 calcular E, I o R según se requiera, aplicando la ley de Ohm. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: Si: E =120V, E =120V, E =120V, E =120V, E =50V, E =60V, E =10V, E =40V, I = 250mA I = 500mA I=2A I = 600mA R =60 Ω R =80 Ω R =1k Ω R =30k Ω I = 2.5A R =? I = 2.5A R =? I = 2.5A R =? I = 2.5A R =? R =2.5 k Ω R =2.5 k Ω R =2.5 k Ω R =2.5 k Ω I =? I =? I =? I =? E =? E =? E =? E =? Lea el material y realice los ejercicios propuestos. Prefijos usados en electricidad y electrónica para la conversión de unidades La representación alfabética provisto por el sistema internacional de unidades permite una sencilla expresión de valores muy grandes o muy pequeños de tensión, corriente, resistencia, inductancia, capacitancia, frecuencia, tiempo etc.; de tal manera que se ha dispuesto de letras para la representación de potencias de diez positivas, en el caso de los números grandes y de potencias de diez negativas en el caso de números pequeños. En la siguiente tabla se observan los prefijos más comunes con sus respectivos nombres y potencias equivalentes: PREFIJO VALOR POTENCIA DE 10 NOMBRE SIMBOLO EN LETRAS EN NUMEROS EQUIVALENTE T Tera Millones de millones 1,000,000,000,000 1012 G Giga Miles de millones 1,000,000,000 109 M Mega Millones 1,000,000 106 K Kilo Miles 1,000 103 m mili Milésima 0.001 10−3 micro millonésima 0.000001 10−6 nano mil millonésima 0.000000001 10−9 ρ pico billonésima 0.0000000000001 10−12 Cuando se representa un número muy grande o muy pequeño se procura escribirlo con el menor número de decimales acompañado de un prefijo con su respectiva unidad. Ejemplo: una corriente de 0.00042 A es más técnico expresarla como 420 μA, y se lee como cuatrocientos veinte micro amperios, siendo la equivalencia exacta del primer número. I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Actividades de Enseñanza Aprendizaje Evaluación Actividad 1. Realice las siguientes conversiones: 5 A en mA. 1628 mA en A 8.2 KΩ en ohmios 680 KΩ en MΩ 10000 V en KV 0.330 MΩ en KΩ 0.013KV en Voltios 0.00000004 Seg a ηseg 5,600,000Ω en MΩ 2.2 GΩ a MΩ 2000 ηseg. a μseg. 320μA a mA 100mH a H 1500W a Kw 104.5 Mhz a Hz 5𝑥10 3 mA ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ Actividad 2. Exprese las cantidades con los prefijos adecuados, cuidando que el resultado sea un número entero seguido del prefijo y la unidad. 0.75 x 10−3 A 325 x 105 Ω 623 x 10−4 V 475 x 10−8 F 263 x 10−12 F 100 x 10−2 H 62 x 106 Ω 11 x104 V 750 μA ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ Actividad 3. Exprese los siguientes números como números decimales. 0.0076 x 103 0.75 x103 2.1 x 10−1 4 x 10−2 0.425 x10−2 537 x 10−4 826 x 10−5 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ Webgrafia www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_1.htm I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Actividad 4: Consulta los siguientes términos: Energía calorífica, Cilindro, Volumen, Presión, Longitud de la circunferencia, Movimiento circular uniforme, Angulo, Rectángulo, Circunferencia, Circulo, Radio, Revoluciones por minuto Actividad No 5: Conforma un equipo de 5 estudiantes y sigan los siguientes pasos para elaborar un cilindro. Procedimiento 1. Recortar un rectángulo en cartulina de base 40 cm y altura 25 cm, con el bisturí realicen figuras a su gusto. Empleando el celofán decoren con mucho colorido. 25cm 40cm 2. Realizar un círculo de radio 8cm, trazar ángulos de 30 grados y recortar hasta el círculo concéntrico más pequeño. Instale el broche metálico en el centro del círculo. Broche I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 3. Pegar el círculo recortado en la parte superior del rectángulo de tal forma que queden las aspas inclinadas y separadas para darle forma al cilindro. Aspas 4. Empleando el alambre dulce elaboren el soporte para el cilindro, recuerden utilizar el alicate para no lastimarse. Aguja I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Ahora el cilindro podrá sostenerse en el soporte y podrá girar sin dificultades Actividad No 3: Construcción del circuito eléctrico. Con la ayuda de tus compañeros realicen los pasos para el montaje del circuito eléctrico. I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Diagrama Simbólico del circuito eléctrico Interruptor Bombillo Clavija Conductores Actividad No 6: Conecta el circuito eléctrico y ubica el bombillo en el centro del cilindro de tal forma que quede dentro de él, ten cuidado de que la aguja entre en el hueco del broche. Observa y responde con tus compañeros las siguientes preguntas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 4. ¿Por qué gira el cilindro? ¿Qué sucedería si cambio el bombillo por uno ahorrador? ¿Qué modificarían en el diseño para aumentar la velocidad del giro del cilindro? Calcula las revoluciones por minuto de tu lámpara. Calcula la velocidad angular del cilindro. Calcula el volumen del cilindro. Con tus palabras explica brevemente el funcionamiento de la lámpara giratoria. ¿Que otros artefactos conoces que funcionen de igual forma que la lámpara? EVALUACIÓN 5.1 Criterios de evaluación Presentación puntual de la guía Interpreta símbolos y esquemas de conexión. Respeta la aplicación de las normas técnicas e imprime calidad a su trabajo. Porta los materiales Respeto por el trabajo de los demás compañeros Buena convivencia I.E. SANTO TOMÁS Código: CA-FO-03 Fecha: 15/11/2011 GUIA DE APRENDIZAJE Versión: 01 Página 1/1 Lista de chequeo Criterios de evaluación Presenta materiales Socializa la tarea, actividad 1 Trabaja en equipo Emplea adecuadamente los implementos y herramientas Explica el funcionamiento de la lámpara giratoria Es puntual con la presentación del proyecto Responde a las preguntas acerca del tema Desarrolla la guía de formación Presenta el proyecto en la fecha establecida Cumple No cumple 5.2 Evidencias de aprendizaje Cuestionarios resueltos Sustentación del cuestionario Respuesta a preguntas propuestas Presenta la lámpara en funcionamiento Manejo adecuado de la herramienta Trabaja en equipo 5. AMBIENTES DE APRENDIZAJE Para el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje-evaluación propuesto en esta guía se cuenta con el taller de electricidad, el cual cuenta con los elementos necesarios como los bancos de trabajo. También el entorno escolar y familiar se hace necesario para el diseño de la lámpara y el desarrollo de los cuestionarios. 6. MEDIOS DIDACTICOS: Documentos de apoyo para la fundamentación en circuitos eléctricos. Vínculos a Internet. Video YouTube http://www.youtube.com/watch?v=r9cEC-ipNOs Pagina web www.santotomasindustrial.jimdo.com/jhonjairo. Libro Electrónico. La biblioteca de la institución. También se cuenta con el portafolio para el registro de las evidencias del proceso de aprendizaje. 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS NTC 2050, Norma RETIE, Instalaciones eléctricas residenciales. 8. CRÉDITOS Docentes: Ilda Zulema Troches, Alexander Montoya, Jhon Jairo Becerra Rodríguez