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• jaider gomez

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FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA MECANICA Física III PRACTICA N°1: MONTAJE DE CIRCUITOS EN SERIE, PARALELO Y MIXTOS Integrantes:

Docente:

Resumen. La realización de la práctica de laboratorio, la docente de física nos dio a conocer cómo funciona en si un circuito eléctrico, por medio de una plataforma virtual mediante la simulación de circuitos en los simuladores de la empresa de (phet), para así nosotros ir aplicando unas técnicas de adquisición de datos y procesamiento de información en tiempo real, logrando resolver ejercicios de circuitos de manera autónoma. En este trabajo comprendemos estudio experimental de la ley de ohm, la cual nos ayudara a determinar de una manera más fácil y acertada con los cálculos de los circuitos a los cuales vamos a estudiar. El desarrollo de los ejercicios pudimos manipular muchas herramientas las cuales nos ayudaron a recolectar información de los datos de estudio de una manera más fácil, como ubicar y programar las baterías, resistencias y lo que pasa si se conectan mal los componentes del circuito, gracias a este programa de simulación se adquirió mucha más información de una manera más didáctica y también dándole paso a las tecnologías de las TIC.

Objetivos.  

Utilizar una plataforma virtual para montar circuitos en serie, paralelo y mixto. Comprobar los valores calculados teóricamente en la solución de circuitos con los valores

Experimentales medidos en la práctica virtual.

Marco teórico Este laboratorio fue realizado mediante actividades experimentales en la que se destaca la medición de corrientes, voltajes, resistencias entre otros y Utilizando distintos instrumentos de medición y cálculo se logra posteriormente analizar los resultados, para así luego aplicar los conocimientos adquiridos en las clases y establecer las relaciones que existen entre las resistencias eléctricas, intensidades de corriente y diferencias de potencial que se dan en un circuito, ya sea mixto, en serie o en paralelo. Elementos de un circuito.

Un circuito común o básico está compuesto por dos elementos.  Por una fuente de voltaje ( batería o pila ) que son las que energizan el sistema  Por un resistor (resistencia) que es la disipa la energía Para definir el sistema eléctrico es necesario tener en cuenta cuatro magnitudes físicas las cuales son:    

Resistencia eléctrica ( Ω) Intensidad de corriente (A) Potencial eléctrico (V) Potencia (W)

Ley de ohm La ley de Ohm es una ley básica de los circuitos que establece que la diferencia de potencial (V) que aplicamos en un conductor determinado y es directamente proporcional a la intensidad de corriente (I) que circula por este conductor.

Resistores en serie y en paralelo Circuito en serie

Para este circuito la (Req= R1+R2+R3+…..)

Circuito en paralelo

Para este circuito

1 1 1 1 = + + …. . Req R 1 R 2 R 3

Procedimiento y datos obtenidos. Para el laboratorio virtual se utilizó un simulador de circuitos llamado Kit de Construcción de Circuitos, el cual se encuentra en el link https://phet.colorado.edu/sims/html/circuitconstruction-kit-dc/latest/circuit-construction-kitdc_es.html. Ese se colocó en el buscador de google, el cual nos lleva a una ventana donde encontramos varias materias que este simulador tiene para la manipulación, se escoge la materia de física y buscamos la ventana donde dice Kit de Construcción de Circuitos DC, nos muestra la venta donde esta con sus distintas herramientas de trabajo y un campo de trabajo, para empezar, se escoge 3 resistencias R1, R2 y R3 de diferente valor (mayores a 10), un interruptor y una batería con una resistencia interna de 1. Las cuales se ubica en el campo de trabajo para luego manipular y realizar los circuitos en serie, paralelo y mixtos, para luego con los instrumentos de medición medir voltaje, corriente, resistencia. Lo anterior se ilustra en las fotos siguientes.

Este simulador es muy fácil de manejar y de manipular todas las herramientas que lo componen para asi obtener un aprendizaje más fácil y divertido que te ofrece este simulador, después de haber hecho la simulación y de realizar las mediciones en este simulador, ahora vamos a realizar estas mediciones teóricamente, con las fórmulas de cada uno de los circuitos, para encontrar los valores exactos de resistencia equivalente, voltajes y corrientes en cada resistor y con esto comparar con las mediciones que se hizo en la simulación, lo anterior se ilustra en las imágenes(fotos).

Circuito mixto.

circuito en serie.

Circuito en paralelo.

Análisis. Los resultados que se obtuvieron muestra que en cada circuito se generan cambios, como es en el circuito en serie Al analizar los datos presentados en la anterior tabla, se puede verificar lo planteado por la literatura, ya que, en primer lugar, en una combinación de resistencias en serie, su resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias constituyentes del circuito. Por otro lado, comprobamos también que en éste tipo de circuitos la corriente que circula por el sistema es igual en todos los elementos constitutivos del circuito, esto sucede debido a que la corriente solo tiene un camino por el cual viajar, lo cual no se mira en el circuito en paralelo aquí el voltaje mantiene constante mientras que la corriente varia a medida que varía la resistencia, debido a que el voltaje se mantiene constante en todas las resistencias observamos que corriente aumenta a medida que la resistencia va disminuyendo, mientras que en el circuito mixto se observa que en este circuito se evidencia que las resistencias R2 y R3 tienen el mismo voltaje y diferente corriente, esto se debe a que se encuentran en paralelo, debido a que este circuito es mixto la resistencia equivalente total es menor a la resistencia de los componentes del circuito gracias a la conductancia que presentan las resistencias en paralelo, y la suma entre estas dos resistencias da como resultado la equivalencia uno (𝑅 𝑒𝑞1 ) que queda en serie con 𝑅1 y da como resultado la resistencia equivalente total del circuito, mostrándonos así que la intensidad de corriente inicial y final son la misma, y que la intensidad, resistencia y potencia podrán ser mayores que los

correspondientes valores totales.

Conclusión. 

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El simulador de circuitos, este sitio cuenta con una gran variedad de simulaciones interactivas para la física, química, biología, ciencias de la tierra, y las matemáticas que los profesores y los estudiantes pueden usar. Y que en el circuito en serie los valores de las resistencias son iguales a las que se mide individualmente, y la corriente en el circuito es igual, En el circuito en paralelo los valores de las resistencias son diferentes a las medidas individuales. En los circuitos eléctricos cuando por algún motivo se encuentran en estado abierto, en este caso no circula corriente, y por tanto en el elemento que se desea medir la lectura arrojara cero, ya que no hay ninguna corriente en el circuito.

Referencias bibliográficas. Escrito por Juan Carlos Turégano García el 24 enero, 2015. Posteado en BIG. Biología y Geología, BIG4. Biología y Geología (4º ESO), CLB. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, FIC. Física,

FYQ. Física y Química, III - ESO, IV - Bachillerato, MAT. Matemáticas, MTI-MII. Matemáticas I y II, QUI. Química. Brophy, J. James. 1979. Electrónica fundamental para científicos. Segunda edición. Editorial Reverté. Barcelona, España. Flower, J. Richard. 1994. Circuitos de resistencias. Unidad 2. Electricidad y magnetismo. Universidad del Cauca (UNICAUCA, 2016). https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kitdc_en.html