Tarea 8 Física

ELECTRICIDAD. “Ley de ohm y circuitos eléctricos”

SEMANA 8. LUIS CARRASCO REBOLLEDO.

Física en procesos industriales.

Instituto profesional IACC.

28 de octubre del 2019.

DESARROLLO. 1. Marcel es un cliente habitual de un taller de servicios automotrices. En esta oportunidad ha visitado el taller para hacer limpieza en el sistema de inyección de su automóvil ya que los dueños han comprado un nuevo equipo de ultrasonido. Marcel, que es ingeniero electrónico, por lo que la literatura de innovaciones en esta área ingenieril siempre es motivo de curiosidad. Para hacer productiva la espera, solicita a uno de los operadores, revisar el manual del fabricante, el cual es Wurth. Entre datos de diseño, proceso e innovaciones, Marcel fija su atención en el sistema de sensores de impurezas. El profesional detecta que es un sistema simple, entre los innumerables dispositivos electrónicos y eléctricos, señala que el sistema se compone de 6 resistencias que conforman una conexión del tipo mixta, esto es: 

Las primeras dos resistencias, 𝑅1 = 5[𝛺] 𝑦 𝑅2 = 8[𝛺], se encuentran conectadas en serie, las resistencias 𝑅3 = 10[𝛺], 𝑅4 = 4[𝛺] 𝑦 𝑅5 = 2[𝛺], se encuentran conectadas en paralelo. Finalmente, la 𝑅6 = 5[𝛺]se encuentra conectada en serie a las resistencias anteriores.



Esta conexión se alimenta con una fuente de 20[𝑉]



El fabricante indica que este nuevo sistema, entrega una limpieza en los inyectores de un 99% en un tiempo de 60[𝑚𝑖𝑛]

Con respecto a los datos entregados:

a) Entregue

un bosquejo del sistema de sensores de impurezas descrito por Marcel. Esquema planteado

b) Calcule

la resistencia equivalente del circuito.

Para realizar el cálculo de la resistencia equivalente de este circuito mixto deberemos calcular los circuitos dentro de este diagrama por separados y luego sumarlos.

Serie; RT126= R1+R2+R6 = 5 Ω + 8 Ω + 5 Ω = 18 Ω Paralelo; RT345=

1 𝑅3

+

1 𝑅4

+

1 𝑅5

=

1 10

1

1

4

2

+ + = 0,85 Ω = 1/0.85= 1,2 Ω

RT= RT126 +RT345 = 19,2 Ω

c)

Calcule la corriente total y entregue cuál es el valor del voltaje que alimenta el sistema. CORRIENTE; 𝑉

20𝑉

𝑅

19,2 Ω

I= =

= 1,04 (A)

VOLTAJE; VT= V1= 20V. d) Calcule la potencia total del circuito y la energía cedida desde el sistema

durante el funcionamiento de limpieza de inyectores.

POTENCIA; P = I2 * R = 1,042 * 19,2= 20,7 W

ENERGIA; ΔT= 60min a segundos = 60x60= 3600 (s) Energía= E = P * ΔT =20,7 * 3600 (s) = 74.520 (J)

2. Para el circuito de la siguiente figura determine:

a) Determine

si el circuito es una conexión en serie, paralela y/o mixta. Justifique con sus propias palabras. El circuito presenta una conexión de resistencias en paralelo pero que al buscar su valor real se debe resolver también como circuito mixto, en este caso se debe resolver cada conjunto de resistencias conectadas en paralelo por separado una vez obtenido los resultados se debe tomar cada uno y sumarlos tal cual se hace con un circuito en serie. Se debe tomar en cuanta que para identificar un circuito en serie este se diferencia por estar cada una de sus resistencias en forma secuencial una detrás de otra, por otro lado, el circuito en paralelo se diferencia por poseer dos o mas caninos independientes desde la fuente de tensión además de los terminales de entrada se encuentran conectados entre sí al igual que los terminales de salida.

b) La

resistencia total y la corriente que la batería le entrega al circuito.

RESISTENCIA TOTAL. PARALELO;

1

1

1

2

2

2

1

1

2

2

RT= + + = 1,5 = 0,7 Ω RT= + = 1 Ω SERIE;

RT= R + R = 0,7 Ω + 1 Ω = 1,7 Ω CORRIENTE;

𝑉 12𝑉

I= =

= 7,05 (A)

𝑅 1,7Ω

Bibliografía (s.f.). BIBLIOGRAFIA . IACC. (2019). BIBLIOGRAFIA . ARICA: CONTENIDO SEMANA 8. IACC, I. P. (2019). MATERIAL DE ESTUDIO. ARICA: BIBLIOTECA. MATERIAL DE APOYO.