Fundamentos de Electricidad, Ahorro Energético y Cálculos de Circuitos

Características Distintivas de los Circuitos Electrónicos

A continuación, se detallan las características que distinguen a un circuito electrónico de uno eléctrico:

• Los circuitos electrónicos necesitan corriente para funcionar. En cambio, los circuitos eléctricos pueden utilizar corriente continua o alterna, dependiendo del circuito en cuestión.
• Los circuitos electrónicos actuales incluyen componentes en los que son fundamentales los materiales semiconductores.
• Los circuitos electrónicos son alimentados con tensiones de solo unos pocos voltios.
• Los componentes electrónicos suelen consumir potencias pequeñas, de tan solo unos pocos vatios.
• Los circuitos electrónicos suelen realizar funciones de control sobre otros circuitos, de potencias de trabajo más grandes.

Componentes y Herramientas de Medición Eléctrica

Voltímetro:

Mide la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito.

Amperímetro:

Mide la intensidad de corriente en un punto determinado del circuito.

Diodo:

Componente electrónico que deja circular la corriente en un sentido y en el otro no.

Resistencia:

Se utiliza para regular las tensiones y corrientes en los circuitos.

Transformador:

Se utiliza para transformar una corriente de cierta tensión en una tensión menor o viceversa.

Fusible:

Es un elemento de protección. Se conecta en serie; si el valor de intensidad de corriente que debe circular por el circuito supera el valor del fusible, este se funde, protegiendo así el circuito eléctrico de posibles daños.

Consejos Prácticos para el Ahorro de Agua en el Hogar

Implementar estas medidas ayuda a reducir significativamente el consumo doméstico de agua:

• Tomar duchas de 5 minutos en lugar de baños.
• Utilizar el lavavajillas cuando esté completamente lleno.
• No utilizar el inodoro como papelera y tirar de la cisterna la mitad de las veces.
• Al lavarte los dientes, utilizar un vaso para ello, y al afeitarse, llenar el lavabo de agua y no dejar el grifo abierto.
• Si se tienen plantas en casa, regarlas con una regadera y no con manguera.
• Barrer en lugar de baldear (fregar con manguera).
• Instalar una cisterna de bajo consumo en el inodoro; se puede ahorrar hasta un 75% de agua aproximadamente.
• Utilizar programas de bajo consumo de agua en la lavadora y llenarla al tope de su capacidad.
• Descongelar los alimentos en el frigorífico en lugar de hacerlo bajo el grifo.
• Instalar una cabeza de ducha de flujo reducido, pudiendo así reducir el consumo de la ducha en un 50%.

Ejercicios Prácticos de Electricidad y Energía

Cálculo de Equivalencia Energética (Propano a kWh y Carbón)

Problema: Sabiendo que una bombona de propano de las grandes contiene 35 Kg de propano, calcula a cuántos kWh de electricidad equivale y a cuántos Kg de carbón.

Dato de conversión: Un kilogramo de propano equivale a 14 kWh de electricidad y a 2 Kg de carbón.

Cálculos:

• kWh de electricidad: $14 \times 35 = 490 \text{ kWh}$
• Cantidad de carbón: $2 \times 35 = 70 \text{ Kg}$

Determinación de la Intensidad de Corriente (Ley de Ohm)

Problema: Halla el valor de la intensidad que suministra la pila en un circuito en serie.

Datos:

• V = 4.5 V
• R₁ = 30 Ω
• R₂ = 60 Ω

Cálculos:

Resistencia total (R): $30 + 60 = 90 \text{ } \Omega$

Intensidad (I = V/R): $I = 4.5 / 90 = 0.05 \text{ A}$

Cálculo de Resistencia Equivalente

Problema: Calcula el valor de la resistencia equivalente en el circuito de la figura (asumiendo conexión en paralelo, basado en el cálculo proporcionado).

Datos:

• R₁ = 60 Ω
• R₂ = 10 Ω

Cálculo de Resistencia Equivalente en Paralelo (R_eq):

$$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{60} + \frac{1}{10}$$

$$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{60} + \frac{6}{60} = \frac{7}{60}$$

$$R_{eq} = \frac{60}{7} \approx 8.5 \text{ } \Omega$$