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• jhon herlinton chavarro rojas

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1. Solución de los problemas planteados haciendo uso de la ley de ohm y tinkercad. I.

Proyecto 1

El restaurante UNAD-campestre cuenta con instalaciones amplias a las afueras de Bogotá, para esta época el servicio meteorológico ha reportado que se van a presentar bajas temperaturas en todo el país. Como medida de precaución el gerente del restaurante decide colocar 5 calentadores eléctricos distribuidos en todo el lugar para proporcionar confort a los clientes. Sin embargo, el restaurante no cuenta con un ingeniero adecuado para la tarea y el gerente decide contactar a INEL industries empresa a la cual usted pertenece.

Para la instalación el gerente da las especificaciones de los calentadores eléctricos que adquirió previamente:

Voltaje necesario para el funcionamiento del calentador: 12v Corriente necesaria para el funcionamiento del calentador: 3A

El gerente afirma que tiene el presupuesto suficiente para comprar SOLO UNA fuente de voltaje para el sistema y que cuenta con resistencias adicionales para completar la instalación.



¿Qué características debe tener la fuente para que pueda alimentar los 5 calentadores?

60 V ,3 A , 4 Ω ,180 W

¿Cuál es la potencia necesaria que debe entregar la fuente? P :V . A P=60 V . 3 A=180 W



¿Cuál es la potencia que consume cada calentador?

P :V . A P=12 V .3 A=36 W



R=

¿Cuál es la resistencia de cada calentador?

V 12V R= =4 Ω I 3A

5. Dibuje el circuito que usted implementaría para la instalación.

6. Reemplace los calentadores por resistencias e implemente el circuito en TINKERCAD y compruebe los valores calculados haciendo uso de los elementos que allí encontrara como el protoboard, resistencia, fuente de voltaje, multímetros, etc.

I.

Proyecto 2.

La Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD) cuenta con un auditorio que es ocupado con regularidad para ponencias y eventos propios de la universidad. A causa de las políticas de contratación la empresa que estaba encargada del sistema de iluminación no finalizó la instalación y las luces del auditorio quedaron con fallas. El ingeniero encargado de estas situaciones no se encuentra en la ciudad, por lo que la oficina de infraestructura decide contactar a INEL industries para reparar el daño.

La oficina de infraestructura provee el plano (Figura 1) del sistema de iluminación del auditorio que la anterior empresa desarrollo.

Figura 1. Plano iluminación del auditorio Fuente: Elaboración propia

A usted como ingeniero encargado de reparar el sistema la universidad le pide un análisis y le pregunta:

¿Qué tipo de conexión tiene la iluminación del auditorio? El tipo de conexión de iluminación del auditorio es en Mixto. ¿Qué errores presenta el circuito y como puede repararlos? (Dibuje el circuito que usted considera es correcto y verifique su funcionamiento en TINKERCAD)

Los errores que tenía eran:

-El bombillo numero 6 tenía en la misma base dos conexiones -La fila 3 donde se encuentra el bombillo 7,8 y 9 en cable marrón inferior no está conectado al conector -En la fila 4 donde está el bombillo 11 tenía un corto entre los cables, ya que estaba que había un cable demás del positivo (+) al negativo (- ) provocando que no alumbrara o ya el bombillo se hubiera fundido.

¿Qué mejoras le haría al circuito para evitar futuros daños?

-Implementaría resistencias en las conexiones de los cables para evitar algún corto. -El conector lo cambiaría por una placa o un mejor conector para que distribuya mejor la corriente para las conexiones, y así pueda compartir la electricidad o la masa necesaria para que puedan funcionar los bombillos correctamente sin tener algún riesgo de corto, el ejemplo anterior tiene las conexiones a un solo cable. -También podría cambiar los Bombillos por led ya que proporcionan mejor alumbrado y son más económicos

-También se podría colocar un interruptor en caso que no necesitara para controlar cuando apague los bombillos si necesidad de desconectar la fuente de energía

I.

Proyecto 3.

Una pequeña ensambladora de circuitos de la región decide implementar un nuevo circuito para su venta, sin embargo, no cuenta con todos los insumos necesarios y requiere reducir los componentes utilizados en el mismo, entonces decide contactar a INEL industries.

La Figura 2 muestra el plano del circuito original, su tarea como ingeniero encargado es reducir el circuito tanto como sea posible.

Figura 2. Planos del circuito

Fuente: Elaboración propia

No obstante, la ensambladora quiere saber los siguientes datos del circuito: ¿Cuál es el valor de cada resistencia? (Consulte el código de colores)

1k Ohm 5 %

65k Ohm 5%

2k Ohm 5%

3k Ohm 5%

90M Ohm 5%

100k Ohm 5%

270 Ohm 5%

4.7k Ohm 5%

40k Ohm 5

¿Cuál es la corriente y el voltaje de cada una de las resistencias? Para esto primero se debe hallar la resistencia total del circuito la cual se determina reduciendo el circuito: Voltaje:

Corriente:

I=

V 9V = =331 μ A R 27,21 Ω

¿Cuál es el circuito equivalente al que usted llegó con la reducción?

Serie: Rx + Rx = Rx

R4+R7= R10

“(90M Ohm+ 100k Ohm)= R10 = 90.10M Ohm” Paralelo Rx × Rx Rx = =Rx Rx+ Rx Rx

2× 3 5 = =1,2 2+3 6

R 11

40 ×65 520 = =24,761904 K Ohm 40+65 621

0,27 × 4,7 1269 = =0,255332 K Ohm 0,27+ 4,7 4970 Grafica

R 12

R 13

Serie: Rx + Rx = Rx

“R11+R12+R13=R14

1,2+24,761904+ 0,255332=26,217236 Grafica

Paralelo R 14 × R 10 x 26,217236 × 90100 590543240900 = =R 15 = =26,20961 k Ohms R 14+ R 10 x 26,217236+90100 22531554309 Grafica

R1+R15= R16 1+26,20961=27,20961 k Ohms Grafica

R16

R15

2. Voto Ponderado

Directivo 1 

Proyecto 1: 3 Puntos, justificación: El enfoque del proyecto se basa en la técnica de la ley de Ohm, en la reducción de una sola fuente que pueda alimentar a los demás calentadores eléctricos.



Proyecto 2: 3 Puntos, justificación: El proyecto no están importante ya que se basa en la parte eléctrica y no en la parte de la electrónica de las empresas.



Proyecto 3: 4 Puntos, justificación: El proyecto se basa en la organización y la economía en diferentes aspectos para el diseño presentado de una empresa.

Directivo 2 

Proyecto 1: 2 Puntos, justificación: El proyecto se basa en la búsqueda de la economía para cuando una empresa no cuente con recursos necesario y solo pueda comprar una fuente para su funcionamiento.



Proyecto 2: 4 Puntos, justificación: El proyecto es importante importancia ya que sirve para evitar futuros daño de las empresas



Proyecto 3: 4 Puntos, justificación: El manejo y la conservación para tratar de mejorar la seguridad por la reducción de circuitos electrónicos

Directivo 3 

Proyecto 1: 2 Puntos, justificación: No tiene tanta importancia ya que las empresas deben saber manejar su economía y deben mejorar sus instrumentos de trabajos para el funcionamiento de una buena empresa



Proyecto 2: 5 Puntos, justificación: El proyecto electrónico es muy importante, ya que es necesaria para el funcionamiento de las empresas y si llegara a tener algún daño perderían tiempo y dinero.



Proyecto 3: 3 Puntos, justificación: La reducción de una estructura para el mismo funcionamiento.

3. Respuesta a las preguntas de reflexión ¿Para qué sirven los métodos para la solución de problemas? Los métodos de solución de problemas sirven para buscar y explicar por medio de un proceso la causa o la raíz del problema, en donde se da el análisis detallado de la eficacia de las tomas de decisiones, por el cual proporciona mejor proceso de solución de los problemas, estos métodos sirven para resolver problemas que se presenta en nuestro diario vivir, en donde la persona tendrá un mejor pensamiento analítico para ver cuál es la mejor solución y así tomar el mejor resultado.

¿Cómo se aplica la solución de problemas en la vida diaria, en el trabajo y en el estudio? Normalmente durante nuestras actividades diarias tenemos problemas de las cuales a veces somos capaces de hacer algo para solucionarlas, no existe un método correcto para dar soluciones a los problemas, el cual diga que siempre tendrá éxito, solo son posibles soluciones, alguna mejores que otras, la solución de problemas esta cociente de variadas estrategias, de las cuales se genera criterios de decisión para la mejor solución un ejemplo seria de la anterior tabla del voto ponderado donde se dan las ideas y se escoge la mejor, el cual contribuye al diseño para promover un mejor aprendizaje. Un ingeniero ahora en día tiene que lograr un buen

equilibrio entre resolver un problema, satisfacer la necesidad y el costo para que apoyen al desarrollo y la tecnología, que quiere traer nuevas cosas innovadoras. Los ingenieros tiendes a tratar los problemas de una manera única y es muy diferente a los demás, porque identifican el problema tomando información para poder buscar soluciones, como la planeación, organización y por último al diseñarlo se elige la mejor alternativa para ejecutarlo.

4. Conclusiones Para concluir con el análisis del tema abordado se responde el siguiente interrogante ¿Qué conocimiento se adquirió en el desarrollo de la actividad? Aprendí que durante el proceso de formación el estudiante debe conocer los métodos de solución para los problemas que se presente durante su labor, en la cual puede haber muchos métodos y técnicas, pero todos tiene como el mismo fin o solución de problemas, luego de haber encontrado posibles soluciones se escoge la mejor, el cual necesitara herramientas de simulación la cual le permite primero comprobar su proyectos para así finalmente obtener unos cálculos más precisos. Un ingeniero va adquiriendo conocimiento por medio de la práctica y la teórica, para así poder resolver los problemas que existe en nuestra vida cotidiana, ya sea que el problema se encuentre en algún factor económico, político o social. También aprendí a calcular las resistencias y hacer el método de reducción de un circuito eléctrico el cual me gustó porque teníamos práctica, también nos da como una simulación de lo que tiene que hacer un ingeniero.

5. Bibliografía 

García, G., & Zayas, E. (2012). El proceso de solución de problemas. (pp. 1-3, 17, 37-46). Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2460/lib/unadsp/reader.action? ppg=4&docID=3200089&tm=1520831335774



Mora, J. (2017). Solución de problemas. [OVI]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/12427



Rodríguez, C. (2007). Curso básico de electrónica. (pp. 6-17) Recuperado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2460/lib/unadsp/reader.action? ppg=7&docID=3173669&tm=1520831021919



Mora, J. (2018). Definiciones básicas de electrónica. [OVA]. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10596/17261



García, G., & Zayas, E. (2012). El proceso de solución de problemas. (pp. 18-36, 47-61). Recuperado de: https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action? ppg=21&docID=3200089&tm=1543977582201

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Mora, J., Nieto, I. & Tejada, J. (2018). Uso de herramientas de aprendizaje LEGO. [OVA]. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/18983