Cuestionario 1.- ¿Qué es el watts? El watt o vatio es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades y equivale a 1 joule por segundo (1J/s). Se trata de una de sus unidades derivadas y su símbolo es W.
2.- ¿Qué es el vatio? Es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su símbolo es W. Es el equivalente a 1 julio sobre segundo (1 J/s) y es una de las unidades derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, un vatio es la potencia eléctrica producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 voltamperio). voltamperio) . Las ecuaciones que relacionan dimensionalmente el vatio con las Unidades básicas del Sistema Internacional son:
En términos de la mecánica clásica.
En términos del electromagnetismo.
3.- ¿Qué es el voltio? El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de un amperio utiliza un vatio de potencia. También se puede definir como V=J/C. 4.- ¿Qué son los amperios? Unidad de medida de la corriente eléctrica, es la cantidad de carga que circula por un conductor por unidad de tiempo I = Q/t Es la corriente eléctrica (I) que produce una fuerza de 2 x 10 -7newton por metro entre dos conductores paralelos separados por 1 metro. 1 A = 1 Coulombio / segundo. 1 A = 1000 mA (miliamperio). Ver también: -Corriente continúa -Corriente alterna (C.A.)
5.- Explique la la potencia potencia monofásica. Se denomina corriente monofásica a la que se obtiene de tomar una fase de la corriente trifásica y un cable neutro. En España y demás países que utilizan valores similares para la generación y trasmisión de energía eléctrica, este tipo de corriente facilita una tensión de 220/230 voltios, lo que la hace apropiada para que puedan funcionar adecuadamente la mayoría de electrodomésticos y luminarias que hay en las viviendas.
6.- Explique la potencia trifásica. un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase fa se entre ellas, en e n torno a 120°, 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase. Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente. Si en una vivienda hay instalados aparatos de potencia eléctrica alta (aire acondicionado, motores, etc., o si es un taller o una empresa industrial) habitualmente se les suministra directamente corriente trifásica que ofrece una tensión de 380 voltios.
7.- Desarrolle la ley de ohm La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simón Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son: 1. Tensión o voltaje "E", en volt (V). 2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A). 3. Resistencia "R" en o ohm hm ( ) de la la carg carga a o cons consumi umido dorr cone conecta ctado do a all circ circuit uito. o.
8.- Explique que es la energía. La energía es la fuerza vital de nuestra sociedad. De ella dependen la iluminación de interiores y exteriores, el calentamiento y refrigeración de nuestras casas, el transporte de personas y mercancías, la obtención de alimento y su preparación, el funcionamiento de las fábricas, etc.
La energía es un concepto utilizado en el campo de las ciencias naturales en general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún trabajo.
9.- Explique que es trabajo. En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. cuerpo.1 El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work ) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades. Matemáticamente se expresa como:
El trabajo eléctrico Es el trabajo que se necesita para mover una unidad de carga de un punto a otro del campo eléctrico y también se le llama potencial eléctrico.
10.- ¿Por se debe aterrar sistema? La buena puesta a tierra o aterramiento junto con instalaciones eléctricas proveen protección contra amenazas de vida, especialmente cortocircuitos. Son imprescindibles. La protección contra descargas atmosféricas depende de una buena puesta a tierra. Aparte de esto el buen funcionamiento de muchos aparatos electrónicos depende de la baja resistencia a la tierra.
11.- ¿Qué es una jabalina? Es una barra de acero cobreada que se clava en el suelo y se conecta al cable de puesta a tierra. Es uno de los elementos de protección elementales en una instalación eléctrica.
12.- ¿Qué es un pararrayo? Un pararrayos es aquel artefacto que, ubicado en lo alto de un edificio o una casa, tiene la función de dirigir al rayo junto con su enorme carga eléctrica hacia la tierra a través de un cable a fin de no causar daños.
13.- ¿Qué es un disyuntor? Es un interruptor automático magneto-térmico, que puede abrir un circuito eléctrico ante la subida de intensidad de corriente que circula por él, o por un cortocircuito. Están destinados a la protección de los equipos eléctricos y de las personas.
Se utiliza como protección en caso de contactos indirectos, o sea que está relacionado con la descarga a tierra de las masas. Este dispositivo cortará la corriente en cuanto detecte la variación de voltaje ocasionada por una falla en la descarga a tierra.
14.- ¿Qué es un contactor? Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se energice la bobina. Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia.
15.- ¿Qué es un fusible? Los fusibles son pequeños dispositivos que permiten el paso constante de la corriente eléctrica hasta que ésta supera el valor máximo permitido. Cuando aquello sucede, entonces el fusible, inmediatamente, cortará el paso de la corriente eléctrica a fin de evitar algún tipo de accidente, protegiendo los aparatos eléctricos de "quemarse" o estropearse...
16.- Explique el funcionamiento de un motor eléctrico alterno. Los dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el estator. El rotor es una pieza giratoria, un electroimán móvil, con varios salientes laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la corriente eléctrica. El estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo, cubierto con un aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes con bobinados eléctricos por los que circula la corriente.
17.- Explique el funcionamiento de un motor continuo. El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes, un estator que da soporte mecánico al aparato y tiene un hueco en el centro generalmente de forma cilíndrica. En el estator además se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, al que llega la corriente mediante dos escobillas.
La principal característica del motor de corriente continua es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga.
18.- ¿Qué es un conductor? Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales como el cobre, el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.
19.- ¿Qué es un aislante? Es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. Las piezas empleadas en torres de alta tensión empleadas para sostener o sujetar los cables eléctricos sin que éstos entren en contacto con la estructura metálica de las torres se denominan aisladores.
20.- ¿Qué es un semiconductor? Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.
21.- ¿Qué es una electroválvula? Una electroválvula es una válvula electromecánica, diseñada para controlar el flujo de un fluido a través de un conducto como puede ser una tubería. La válvula está controlada por una corriente eléctrica a través de una bobina solenoide.
22.- ¿Qué es un solenoide? La válvula de solenoide es un dispositivo operado eléctricamente, y es utilizado para controlar el flujo de líquidos o gases en posición completamente abierta o completamente cerrada, dándole la debida consideración a las presiones y temperaturas involucradas, la viscosidad del fluido y la adaptabilidad de los materiales usados en la construcción de la válvula.
23.- Indique cuales son los componentes pasivos de un sistema eléctrico.
Son aquellos que no necesitan una fuente de energía para su correcto funcionamiento. No tienen la capacidad de controlar la corriente en un circuito. Entre los componentes pasivos básicos encontramos a las resistencias y a los condensadores. Para un uso correcto de los mismos y para cada aplicación es interesante conocer las características técnicas que definen su comportamiento.
24.- ¿Qué es una resistencia? Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. son conocidos simplemente como resistencias.
25.- ¿Qué es un diodo? Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un sentido. Los componentes pasivos se dividen en: o
o
Componentes Pasivos Lineales: condensadores, inductores o bovinas, resistor o resistencias Componentes Electromecánicos: Interruptores, Fusibles y Conectores.
26.- ¿Qué es un amplificador operacional? Un amplificador operacional es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor G (ganancia): Vout = G·(V+ − V−) Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas
27.- ¿Qué es una carga resistiva? Una carga resistiva es la resistencia al paso de la corriente eléctrica que ofrecen los materiales, cuanto más baja es la resistencia se dice que la carga es más alta, por ejemplo: lámparas incandescentes, resistores, la resistencia de los cables, todo material ofrece resistencia, en mayor o menor medida.
28.- ¿Qué es una carga inductiva? La carga inductiva es el fenómeno producido en las bobinas, las cuales presentan mayor impedancia cuanto mayor sea la Frecuencia de la corriente aplicada. Su unidad es el Henry.
29.- ¿Qué es un circuito integrado? Un circuito integrado, también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
30.- ¿Cuáles son las precauciones en el caso de accidentes eléctricos en las personas? Precauciones para evitar consecuencias o
Señalización en instalaciones eléctricas de baja, media y alta tensión
o
Identificar instalaciones fuera de servicio con bloqueos
o
Utilización de herramientas diseñadas para tal fin
o
o
Trabajar con zapatos con suela aislante, nunca sobre pisos mojados Nunca tocar equipos energizados con las manos húmedas
¿Qué hacer en caso de accidente eléctrico? o
Petición de ayuda
o
Rescate del accidentado
o
Aplicación de primeros auxilios para mantener a la víctima con vida hasta que llegue la ayuda
31.- Explique el funcionamiento de un polímetro El polímetro es un instrumento que permite verificar el perfecto funcionamiento de un circuito eléctrico. Mide tensiones alternas y continuas, corrientes, resistencias, etc. Hay dos tipos de polímetros: los digitales y los analógicos Un polímetro analógico genérico o estándar suele tener los siguientes componentes:
Conmutador alterna-continua (AC/DC): permite seleccionar una u otra opción dependiendo de la tensión (continua o alterna). Interruptor rotativo: permite seleccionar funciones y escalas. Girando este componente se consigue seleccionar la magnitud (tensión, intensidad, etc.) y el valor de escala. Ranuras de inserción de condensadores: es donde se debe insertar el condensador cuya capacidad se va a medir. Orificio para la Hfe de los transistores: permite insertar el transistor cuya ganancia se va a medir. Entradas: en ellas se conectan las puntas de medida.
32.- ¿Cómo funciona la batería de un automóvil? La batería tiene un determinado número de celdas, unidas por medio de barras metálicas, cada celda acumula algo más de dos voltios. Las baterías para automóviles tienen 6 celdas, que unidas dan un total de 12 voltios. Cada celda, consta de dos juegos de placas, o electrodos inmersos en una solución de agua y acido sulfúrico llamado electrolito. Un juego de placas esta hecho de peróxido de plomo y el otro, de plomo poroso. Al funcionar la celda, el acido reacciona y convierte la energía química en energía eléctrica En las placas de peróxido de plomo se genera carga positiva (+) y en las de plomo poroso carga negativa (-).La corriente eléctrica, que se mide en amperios circula por el sistema eléctrico desde un terminal de la batería hasta el otro, activando el electrolito. Conforme continua la reacción química, se forma sulfato de plomo en la superficie de ambos juegos de placas, y el acido sulfúrico se diluye gradualmente. Cuando la superficie de ambos juegos de placas se cubre completamente con el sulfato de plomo, se descarga la batería. Al recargarlo con una corriente eléctrica, las placas vuelven a su estado original, y el acido sulfúrico se regenera.
33.- ¿Cómo funciona un relé? El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
34.- Explique el concepto de ondas Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.
Elementos de una Onda
Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo. Período: El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente. Amplitud: La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Frecuencia: Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. Valle: Es el punto más bajo de una onda. Longitud de onda: Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas. Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. Elongación: es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio. Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.
35.- Explique que es un grupo electrógeno Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador eléctrico a través de un motor de combustión interna. Son utilizados cuando hay déficit en la generación de energía eléctrica de algún lugar, o cuando son frecuentes los cortes en el eléctrico. Una de las utilidades más comunes es la de generar electricidad en aquellos lugares donde no hay suministro eléctrico, generalmente son zonas apartadas con pocas infraestructuras y muy poco habitadas. Otro caso sería en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas, etc., que a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otra fuente de energía alterna para abastecerse. Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:
Motor Regulación del motor Sistema eléctrico del motor Sistema de refrigeración Alternador Depósito de combustible y bancada Aislamiento de la vibración
Silenciador y sistema de escape Sistema de control Interruptor automático de salida
36.- Explique el funcionamiento de una UPS UPS (Sistema de alimentación ininterrumpida), SAI en español, es un dispositivo que puede proporcionar energía eléctrica a todos los aparatos electrónicos o dispositivos que tenga conectado en caso de un apagón, de esta forma podemos tener un margen de tiempo por ejemplo: guardar un documento importante de nuestra computadora y luego apagarla correctamente para evitar daños. Hay dos sistemas utilizados: UPS en espera, y UPS continuos. Un UPS en espera mantiene a la computadora suministrada de energía de la red eléctrica hasta que detecte un problema, en ese momento en menos de 5 milisegundos enciende un convertidor y alimenta el equipo directamente de una batería.
37.- Defina el concepto de pulsador Pulsador es un Elemento que permite el paso o interrupción de la corriente mientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo. Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establece contacto con los dos terminales al oprimir el botón, y un muelle que hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar la presión sobre el botón pulsador.
38.- Defina el concepto de interruptor Aparato que sirve para cerrar y abrir un circuito eléctrico, en condiciones normales de funcionamiento y en condiciones anormales, como cuando hay un corto circuito.
39.- Defina el concepto de conmutador Un conmutador es un dispositivo eléctrico o electrónico que permite modificar el camino que deben seguir los electrones. Son típicos los manuales, como los utilizados en las viviendas y en dispositivos eléctricos, y los que poseen algunos componentes eléctricos o electrónicos como el relé. Se asemejan a los interruptores en su forma exterior, pero los conmutadores a la vez que desconectan un circuito, conectan otro.
40.- Defina el concepto de análogo Se refiere a las magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua (distancia, temperatura, velocidad, voltaje, frecuencia, amplitud, etc.) y pueden representarse en forma de ondas. Las computadoras emplean lo digital y, por lo tanto, si entra información analógica, se debe convertir; este es el caso de la conexión a Internet por Dial up, donde un módem convierte la señal analógica (el sonido) en digital.
41.- Defina el concepto de digital Los sistemas digitales (como las computadoras) utilizan una lógica de dos estados que se representan por dos niveles de tensión eléctrica: alto (high o H) y bajo (low o L). A modo de abstracción, dichos estados se reemplazan por unos y ceros, facilitando la aplicación lógica y la aritmética. Este sistema binario compuesto por unos y ceros permite almacenar, procesar y transmitir cualquier tipo de información.
42.- Defina el concepto de termómetro El termómetro es un instrumento que se usa para medir la temperatura. Su presentación más común es de vidrio, el cual contiene un tubo interior con mercurio, que se expande o dilata debidos a los cambios de temperatura. Para determinar la temperatura, el termómetro cuenta con una escala debidamente graduada que la relaciona con el volumen que ocupa el mercurio en el tubo. Las presentaciones más modernas son de tipo digital, aunque el mecanismo interno suele ser el mismo.
43.- Defina el concepto de sensor Un sensor o captador es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.
44.- Defina el concepto de activador Un actuador es un dispositivo inherentemente mecánico cuya cuya función es es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo del origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.
45.- Indique cuales son los componentes activos en un sistema eléctrico
Elementos activos son los que transforman una energía cualquiera en energía eléctrica, mediante un proceso que puede ser reversible o no. Nos referimos a los generadores de tensión y de corriente. Entre algunos de los componentes electrónicos activos tenemos:
Amplificadores operacionales Transistores Bies tales Memorias Baterías Tiristores Triacs Microprocesadores
46.- ¿Qué es un condensador? Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado, está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.
47.- ¿Qué es una bobina? Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Un inductor está constituido usualmente por una cabeza hueca de una bobina de conductor, típicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo hecho de material ferroso (por ejemplo, acero magnético), magnético) , para incrementar su capacidad de magnetismo.
48.- ¿Qué es un transistor? El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Un transistor es un aparato que funciona a base de un dispositivo semiconductor que cuenta con tres terminales, los que son utilizados como amplificador e interruptor. Una pequeña corriente eléctrica, que es aplicada a uno de los terminales, logra controlar la corriente entre los dos terminales.
49.- ¿Qué es una carga capacitiva? Una carga capacitiva es cuando se conecta un/os capacitor/es al circuito eléctrico, es decir, lo cargas con uno o varios capacitores, cuanto mayor es la capacidad de los capacitores se dice que la carga es mas capacitiva. Los capacitores son básicamente dos placas metálicas enfrentadas que acumulan carga eléctrica, son muy útiles y tienen muchos usos diferentes. Las cargas capacitivas pueden anularse con cargas inductivas (bobinados) resultando una carga nula y en ese caso solo se tiene en cuenta la resistencia tanto de la bobina como del capacitos que muchas veces se desprecian.
50.- ¿Cómo funciona y que es un panel solar? Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos ", ", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente. Los paneles fotovoltaicos, además de producir energía que puede alimentar un red eléctrica terrestre, pueden emplearse en vehículos eléctricos y barcos solares.
Nombre: Pamela Karen Fora C. Cod: S2352-3 Ingeniería industrial 3er semestre