HISTÒRIES PER A MENUTS II. CRA Serra del Benicadell.pdf
Ud 1
1. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
1- Definició. Corrent continu i corrent altern.
2- Elements d’un circuit elèctric.
2.1- Generadors.
2.2- Conductors.
2.3- Receptors.
2.4- Aparells de comandament.
3- Magnituds i unitats elèctriques.
4- La llei d’Ohm.
5- Seguretat i elements de protecció.
6- Efectes del corrent elèctric. Aplicacions.
7- El motor elèctric.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
1
TECNOLOGIA
2. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
1- Definició. Corrent continu i corrent altern.
Tota la matèria esta formada per molècules, que al seu torn estan formades per àtoms. Els
àtoms són tan petits que per veure’ls calen els microscopis més potents que es coneixen.
Tot i ser tant petits els àtoms estan formats per altres partícules:
•Al nucli de l’àtom hi trobem els protons (amb càrrega elèctrica positiva +) i els neutrons
(sense càrrega elèctrics)
•Donant voltes al nucli a gran velocitat hi trobem els electrons (amb càrrega elèctrica
negativa - ).
Els àtoms tenen el mateix nombre d’electrons que de protons per la qual cosa es diu que
tenen càrrega elèctrica nula.
electrons
nucli
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
2
TECNOLOGIA
3. Però pot passar que per alguna causa un àtom perdi o guanyi electrons. Si
en perd queda amb càrrega elèctrica positiva i si en guanya queda amb
càrrega elèctrica negativa. Si connectem un cos els àtoms del qual els
falten electrons (càrrega positiva) amb un cos els àtoms del qual els sobren
electrons (càrrega negativa), passarà que els electrons que sobren del
segon cos tendiran a anar-se’n cap al primer cos que en necessita.
D’aquesta manera es crearà un moviment d’electrons del cos amb càrrega
elèctrica negativa cap al cos amb càrrega elèctrica positiva. Aquest
moviment d’electrons és el que anomenem corrent elèctric o electricitat.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
3
TECNOLOGIA
4. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
El corrent elèctric pot ser de dos tipus:
• si el moviment d’electrons es produeix sempre en el mateix sentit parlarem de
corrent continu. Aquest és el tipus de corrent que ens proporcionen les piles
elèctriques i la dinamo de la nostra bicicleta, per exemple. És el tipus de corrent
elèctric que treballarem aquest curs.
• si el moviment d’electrons es produeix variant alternament el seu sentit parlarem de
corrent altern. Aquest tipus de corrent el produeixen els alternadors i és el que
tenim als endolls de casa o als endolls de l’escola.
2- Elements d’un circuit elèctric.
Un circuit elèctric és un conjunt d’elements connectats entre si de manera que permeten
el pas del corrent elèctric en un recorregut tancat
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 4
TECNOLOGIA
5. 2.1- Generadors.
Són els elements que s’encarreguen de donar energia elèctrica als circuits. En corrent
continu els més utilitzats són les piles, els acumuladors i les dinamos.
Les piles subministren corrent continu gràcies a una reacció química que té lloc al
seu interior. Quan els productes químics que reaccionen s’esgoten la pila deixa de
produir electricitat i ja no serveix. És molt important llençar les piles esgotades als
contenidors especials per a piles, ja que els residus químics que contenen són molt
contaminants.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 5
TECNOLOGIA
6. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
Els acumuladors funcionen de manera
molt similar a les piles, amb la diferència
que es poden recarregar i al cap d’unes
hores tornen a produir energia elèctrica.
Per tant sempre que puguem és millor
utilitzar acumuladors en lloc de piles.
Les dinamos necessiten que algun
element els faci girar per generar
electricitat, per tant transformen
l’energia mecànica en energia elèctrica.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
6
TECNOLOGIA
7. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
2.2- Conductors.
Són els encarregats de transportar l’electricitat al llarg del circuit elèctric. N’hi ha de molts
tipus, formes i materials però generalment estan formats per un fil o per un cable metàl·lics
recoberts d’un material que els protegeix.
2.3- Receptors.
Són els encarregats de transformar l’energia elèctrica que circula pel circuit en algun altre
tipus d’energia que necessitem en un moment concret. Per tant podem dir que la finalitat
de tot circuit elèctric és fer funcionar un receptor.
De receptors n’hi ha de molt tipus: làmpades, brunzidors, motors, i en general qualsevol
aparell que funciona amb electricitat.
2.4- Aparells de comandament.
Són els aparells que ens permeten controlar un circuit elèctric. També n’hi ha de molts
tipus però els més freqüents són: interruptors, polsadors, commutadors i commutadors
d’encreuament.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA 7
8. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
3- Magnituds i unitats elèctriques.
3.1- Intensitat (I): és la quantitat d’electrons que circulen per un conductor en un temps
determinat. La unitat que fem servir per mesurar la intensitat de corrent és l’amper (A).
3.2- Voltatge (V): també l’anomenem diferència de potencial o tensió i és l’energia amb
qual el generador és capaç d’impulsar els electrons al llarg del circuit o la diferencia
energètica que hi ha entre dos punts d’un circuit. La unitat que fem servir és el volt (V).
3.3- Resistència elèctrica (R): és la dificultat que ofereix un material al pas del corrent
elèctric. La unitat que fem servir per mesurar-la és l’ohm (Ω). Segons la resistència
elèctrica els materials els classifiquem en:
• conductors: deixen passar el corrent elèctric amb facilitat. Per exemple: coure,
alumini i en general els metalls.
• aïllants: no permeten el pas del corrent elèctric. Per exemple: el plàstic i la fusta,
entre d’altres.
• semiconductors: són materials que en determinades condicions es poden convertir
en aïllants o en conductors.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA 8
9. 3.4- Potència (P): és la capacitat que té un receptor de realitzar la seva funció més
intensament i/o amb més rapidesa. La unitat que fem servir per mesurar-la és el watt
(W). Per calcular-la farem servir la següent expressió:
P = V · I on: P és potència en watt (W)
V és voltatge en volt (V)
I és intensitat en amper (A)
3.5- Consum (c): en el cas d’un receptor s’obté de multiplicar la seva potència pel
temps que està en funcionament. En electricitat la unitat que fem servir és el quilowatt
hora (kWh). Per calcular-lo farem servir la següent expressió:
c = P · t on: c és consum en quilowatt hora (kWh)
P és potència en watt (W)
t és temps en hora (h)
IES PAU CLARIS - 9
DEPARTAMENT DE
10. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
4- La llei d’Ohm.
El físic alemany Georges S. Ohm va establir la relació que hi ha entre la intensitat, el
voltatge i la resistència en un circuit elèctric. Aquesta llei diu:
“La intensitat del corrent elèctric que circula per un circuit és
directament proporcional al voltatge (a més voltatge més intensitat) i
inversament proporcional a la resistència elèctrica (a més resistència
menys intensitat).”
Matemàticament la llei d’Ohm s’expressa:
V on: V és voltatge en volt (V).
I= R és resistència en ohm (Ω).
R I és intensitat en amper (A).
Matemàticament és fàcil deduir les següents variacions de la mateixa fórmula:
V=I·R
V
R=
I IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 10
TECNOLOGIA
11. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
5- Seguretat i elements de protecció:
Manipular de forma inadequada circuits i aparells elèctrics pot ser la causa d’accidents
molt greus que poden arribar a provocar fins i tot la mort. Com que el cos humà és bon
conductor elèctric una descàrrega elèctrica produirà cremades més o menys greus i
alteracions en el sistema nerviós que poden provocar una aturada cardíaca. Tensions de 60
V ja poden ser perilloses és per això que, tot i que a l’aula treballarem amb tensions
inferiors, cal que coneguem molt bé les següents normes de seguretat:
• No manipulis ni intentis reparar aparells, cables o connexions quan estiguin connectats a
la xarxa elèctrica.
• És perillós tocar els circuits elèctrics dels aparell elèctrics, fins i tot quan estan
desendollats.
• Abans d’utilitzar qualsevol aparell elèctric llegeix molt atentament les instruccions d’ús i
manteniment que proporciona el fabricant.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA 11
12. • No connectis mai cap aparell a tensions superiors a les indicades pel seu fabricant.
• No toquis mai cap part sense aïllament d’un aparell o conductor elèctric connectat a
la xarxa elèctrica.
• No introdueixis mai objectes metàl·lics als forats dels endolls.
• No introdueixis ni mullis amb aigua cap aparell connectat a la xarxa elèctrica.
• No t’acostis mai als llocs on hi vegis senyals de perill com aquests. La tensió és
molt elevada i un petit contacte és mortal.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 12
TECNOLOGIA
13. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
6- Efectes del corrent elèctric. Aplicacions.
Els principals efectes que es coneixen de l’electricitat són:
• Efecte tèrmic: quan el corrent elèctric passa per alguns materials elèctrics aquests
s’escalfen. Aplicacions d’aquest efecte en són les estufes elèctriques, els forns, els
assecadors de cabell, etc...
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 13
TECNOLOGIA
14. • Efecte lluminós: alguns materials s’escalfen tant que arriben a fer llum, aquest
és el cas de les bombetes incandescents.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 14
TECNOLOGIA
15. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
• Efecte químic: l’electricitat pot ajudar a que certes substàncies químiques es transformin
o combinin les seves molècules, mitjançant un procés que s’anomena electròlisi. En són
exemples d’aplicació d’aquest efecte les piles i les bateries elèctriques.
•
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 15
TECNOLOGIA
16. Efecte magnètic: quan el corrent elèctric passa a través d’una bobina (moltes voltes
de cable elèctric enrotllat) que envolta un nucli de ferro, aquest es magnetitza
convertint-se en un electroimant. Aplicacions d’aquest fenomen són els timbres,
altaveus i automatismes.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 16
TECNOLOGIA
17. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
7- El motor elèctric.
Un motor elèctric es basa en les forces que apareixen en un conductor (cable) quan per ell
hi passa corrent elèctric i al mateix temps es troba sotmès a l’acció d’un camp magnètic.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE 17
TECNOLOGIA
18. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
IES PAU CLARIS -
DEPARTAMENT DE
18
TECNOLOGIA
19. UNITAT DIDÀCTICA 1: L’ELECTRICITAT.
Construïm el nostre motor elèctric?
IES PAU CLARIS - 19
DEPARTAMENT DE
