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<Search><pages Count="18"><page Index="1"><![CDATA[2



                                                                                                                            BG

                          Comunicacional                                         Socioemocional
                                                                                                                                                                                                                                          2      BG
                                             Digital                 Matemática












                                                    COMPETENCIAS





                                                     INSERCIONES
                                                    CURRICULARES                                                                                                                                                                                 Física




                                                                                                                             Física








                                          Educación                    Cívica, Ética
                                        Socioemocional                 e Integridad

                            Desarrollo                 Seguridad Vial                Educación
                            Sostenible                  y Movilidad                  Financiera
                                                         Sostenible

























                   Contacto: 098 747 9990
               Correo: distribuidora_ra@hotmail.com
                Guayaquil: CC Albán Borja, Local 88]]></page><page Index="2"><![CDATA[Á
                                          Ley de Ohm






                      Una vez entendida la carga eléctrica, el siguiente paso en nuestra historia fue ponerla en movimiento.
                      Nacieron  así los primeros circuitos, con  cables y  pilas rudimentarios, y  su estudio llevó a  un físico
                      alemán a formular una ley sencilla y aparentemente humilde, que sin embargo es la piedra fundacional
                      de toda la electrotecnia y es una herramienta esencial para el diseño, diagnóstico y optimización
                      de sistemas eléctricos. Ese científico era Georg Ohm (1789-1854), y sin su ley sería imposible el
                      prodigioso campo de la electrónica, que hoy mueve al mundo, literal y metafóricamente.





























































                 ©Shutterstock



               106
               106   Físic a
               106
                     Física
                     2.º BG
                     2.º BG

                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   106                                                                              25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   106]]></page><page Index="3"><![CDATA[Un  chip de computadora, la más moderna versión
                                                                         de los circuitos que estudió Ohm.





                                                                         Observa y recuerda


                                                                         •  ¿Es posible que los voltajes y corrientes que circulan
                                                                            por los circuitos diminutos del chip de la imagen,
                                                                            cumplan leyes o su dinámica ocurre al azar?
                                                                         •  ¿Para qué sirve un chip de computadora?

                                                                         ¿Qué aprenderemos?














                                                                                            Ley de Ohm









                         Educación                                                Intensidad
                         financiera                                              de corriente

                                                                     ©Shutterstock
                    Física y profesiones
                    Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones                                            Voltaje
                                                                                   Circuitos
                    Esta ingeniería prepara a profesionales con capaci-
                    dad de resolver problemas referentes a sistemas de
                    telecomunicaciones (por ejemplo, demanda, opera-
                    ción, mantenimiento y consistencia de dichos siste-
                    mas). Este profesional analiza el mercado y las
                    necesidades que se deben suplir en las telecomuni-
                    caciones para desarrollar nuevas tecnologías que
                    creen sistemas con un alcance mayor, ya sea en velo-
                    cidad de transmisión de datos o en la cobertura para
                    algún determinado servicio. Materias que se estu-
                    dian: cálculo, física, programación,  electrónica, re-
                    des, sistemas, robótica, sistemas de control,
                    seguridad industrial, etc.

                    En Ecuador esta carrera se estudia en universidades
                    como: Escuela Politécnica Nacional, Universidad Politécni-
                    ca  Salesiana  y  Universidad  de  Cuenca.  Conoce  más  en:
                    lynk.ec/12fsc13

                                                                                                                 107
                                                                                                           Físic a  107
                                                                                                           Física
                                                                                                           2.º BG
                                                                                                           2.º BG


                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   107
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   107                                                                              25/6/25   14:17]]></page><page Index="4"><![CDATA[Ley de Ohm







               DUA. Representación

                                         Seguro has escuchado el término ‘circuito eléctrico’. La palabra ‘circuito’ viene del la-
                    Saberes previos
                                         tín ‘ir alrededor’, y eso es lo que harán las cargas eléctricas en movimiento, mediante
                   ¿Qué significa que un   cables, como si fueran caminos. Al estudio de las cargas en movimiento le denomi-
                  material sea conductor   namos electrodinámica.
                         o sea aislante?  Para empezar el estudio de esta disciplina de la física, veremos una de sus leyes
                                         fundamentales, la llamada ley de Ohm.
                                         Esta ley describe el comportamiento del flujo eléctrico en un conductor. Este com-
                  Experiencia casera     portamiento depende del material, pues unos materiales son mejores conductores
                                         que  otros.  También  depende  de  la  temperatura  a  la  cual  esté  sometido
                          Comprueba      el conductor.
                  empíricamente la ley
                             de Ohm      La temperatura puede alterar la resistividad del material, que al calentarse excita
                Conecta un pequeño foco   en su movimiento a los electrones y provoca movimientos caóticos. Como conse-
                  a una pila, como indica   cuencia, varía la resistencia del conductor y, al variar la resistencia, varía también
                la primera fotografía de la   la intensidad de corriente de una forma inversamente proporcional.
                Figura 5.1. Luego conecta
                 otro foco, en serie con el   ¿Qué es la intensidad de corriente? Es una magnitud física que mide la cantidad
                  primero, como muestra   de carga que fluye por un cable en una unidad de tiempo. Es decir, es igual a la can-
                  la segunda. Verás cómo   tidad de carga que circula por una sección de cable, dividida para el tiempo que le
                   la intensidad luminosa   toma circular. Unidades: coulomb por segundo, C/s, que el Sistema Internacional
                   de los focos se reduce
                            a la mitad.  ha rebautizado como ‘amperios’, A.
                                         La ley de Ohm describe que la intensidad de corriente que circula por un conductor
                                         es directamente proporcional a la diferencia de potencial. Esto nos indica que si au-
                                         mentamos voltaje (la diferencia de potencial), también aumenta el amperaje (la in-
                                         tensidad de corriente) o viceversa.
                                         La ley de Ohm enuncia que: “El flujo de corriente que circula por un circuito eléctrico
                                         cerrado es directamente proporcional al voltaje inducido, e inversamente proporcio-
                                         nal a la resistencia de la carga que le mantiene conectada”.
                                         Ohm definió una ecuación que depende, principalmente, de la diferencia de poten-
                                         cial con respecto de la resistencia que tienen artefactos dentro de circuitos cerrados.

             ©Shutterstock



               Figura 5.1.
                                                                                     A
                                                                                              V               A

                    Recuerda qué...
                                           Figura 5.2. Circuitos cerrados
                 Para medir la resistividad
                 (ohmetro) y la intensidad
               de corriente (amperímetro)
                 se conecta el multímetro        Comunicacional
                     en serie; para medir
                  el voltaje (voltímetro) lo   En el SI, el ohmio se define como la unidad de resistencia eléctrica. Su nombre proviene
                 conectamos en paralelo.    del físico alemán Georg Ohm, autor de la ley de Ohm. Símbolo: Ω.



               108   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   108
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   108                                                                              25/6/25   14:17]]></page><page Index="5"><![CDATA[DUA. Representación

                  A los artefactos o medios que producen una resistencia se los representa con   .
                  Estas resistencias pueden estar a lo largo del circuito; la diferencia de potencial viene
                  dada por la fuente de energía (por ejemplo, una batería).
                  La ley de Ohm, expresada previamente en forma verbal, se expresa matemáticamente
                  como:
                                                     V
                                                  I=   ab   ,                                                             ©Shutterstock
                                                         R


                  donde V  es la diferencia de potencial o voltaje brindado por la fuente, y R es la    El físico Georg Simon Ohm
                          ab
                  resistencia. Como podemos observar en la ecuación, a mayor resistencia menor     desarrolló la ley de la electricidad
                  intensidad de corriente.                                                     que lleva su nombre.
                  La ley de Ohm nos permite entender el funcionamiento de la electricidad. A partir
                  de este principio se han desarrollado todos los artefactos eléctricos y electrónicos.
                  A continuación, podemos observar un esquema de los símbolos más relevantes
                  dentro de la representación de circuitos:





                          Cable           Interruptor          Pila             Batería
                       conductor                                                               Triángulo de la ley de Ohm







                                                                                                   Ejercicio resuelto
                        Bombilla         Amperímetro        Voltímetro       Condensador
                                                                                                  Un circuito eléctrico
                                                                                                  simple tiene una
                                                                                                  resistencia de 50 Ω y por
                                                                                                  él circula una corriente
                                                                                                  de 0,4 A. (a) Calcula
                                                                                                  el voltaje suministrado
                                                                                                  por la pila en este circuito.
                                                                                                  (b) Si se cambiara
                                                                                                  la resistencia por una
                         Resistor         Resistencia       Resistencia        Elemento           de 100 Ω, manteniendo
                                                              variable       termoeléctrico       la misma pila, ¿qué
                                                                                                  corriente circularía?
                                                                                                  Solución:
                                                                                                  (a) V = I×R
                                                                                                  V = 0,4×50
                                                                                                  V = 20V
                                                                                                  (b) I = R / V
                       Termistor o     RDL (resistencia    Diodo sentido      Inductancia         I = 20 / 100
                       resistencia       dependiente         permitido                            I = 0,2 A
                         térmica           de la luz)     (convencional)                          Es decir, cuando
                                                                                                  la resistencia aumenta
                                                                                                  al doble, la corriente
                   Figura 5.3. Nomenclatura usada en circuitos electrónicos                       se reduce a la mitad.

                                                                                                           Física  109
                                                                                                           2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   109
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   109                                                                              25/6/25   14:17]]></page><page Index="6"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión





                  Claves para indagar      Indaguemos
                                         1.  Si hablamos sobre cómo se define la ley de Ohm, ¿es posible que un conductor

                Para indagar es necesario   pueda ofrecer resistencias que lleguen al infinito o que lleguen tan bajo

                  recolectar información
                   y reflexionar sobre los   que no haya resistencia? Igualmente, dentro del mismo concepto: ¿se trata la ley
                       datos obtenidos.     de Ohm como una ley universal para cualquier caso donde actúen conductores
                                            que transporten corriente eléctrica? Discutan la respuesta en parejas.
                                         2.  Existen dos condiciones ilustradas y descritas a continuación: ¿qué sucede si en
                                            ambos casos se desconectan los resistores # 3 en el circuito? Todas las resistencias
                                            son de 1 Ω. Explica lo que sucede en cada uno de los resistores del sistema.


                                  1

                                  2          4

                                  3






                                              4


                                              3
                             1    2    5
                                              6




                                         3.  Cuando encendemos un auto o una moto, observamos que las luces bajan la
                                            intensidad inmediatamente. ¿Por qué sucede dicho fenómeno?
                                            Acércate a una concesionaria y pregunta a los técnicos electrónicos para que
                                            recibas una explicación más clara.

                                            ______________________________________________________________________________
                                            ______________________________________________________________________________
                                            ______________________________________________________________________________
                                         4.  Se usa un circuito simple entre un voltímetro, un resistor y un amperímetro. Se
                                            puede notar que las resistencias medidas son 8 Ω para el amperímetro y 10 Ω
                                            para el voltímetro. Sin embargo, el amperímetro da una lectura de 0,200 A y el
                                            voltímetro de 15 V.

                                            Explica la situación al hallar la resistencia del resistor en el circuito.

                                            ______________________________________________________________________________
                                            ______________________________________________________________________________
                                            ______________________________________________________________________________


               110   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   110                                                                              25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   110]]></page><page Index="7"><![CDATA[5. Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una lavadora de juguete
                      que tiene una resistencia de 10 Ω y funciona con una batería con una diferencia
                      de potencial de 30 V.



                                                                                                                      ©Freepik
                  6. Encuentra la diferencia de potencial aplicada a una resistencia de 25 Ω, si por ella

                      fluyen 8 A.




                  7. Determina la resistencia atravesada por una corriente con una intensidad de 5 A
                      y una diferencia de potencial de 11 V.





                  8.  Hay 3 resistencias en serie. Sus valores numéricos son, en el siguiente orden, 2 Ω,
                      4 Ω y 6 Ω. La tensión total es de 12 V. ¿Cuál es la tensión en la segunda resistencia?




                  9.  Una batería de 4,5 V produce una corriente de 0,90 A en un trozo de alambre
                      de cobre. ¿Cuál es la resistencia del alambre de cobre?





                  10. En un conductor circula una intensidad de 4 A y tiene una resistencia de 2 Ω.
                      ¿Qué tensión tendrá en los extremos?





                                                                                                                          ©Shutterstock



                    Actividad cooperativa
                  11. En dúos, resuelvan estos ejercicios.

                      a)  Si por un resistor pasa una corriente de apenas 5 A y tiene 2 Ω, ¿cuál será
                         su caída de potencial? Realicen también el cálculo cuando pasa una corrien-
                         te de 10 A y de 8 A.




                      b)  Se llevan a cabo unas pruebas sobre cables conductores que tienen re-
                         sistencias de 8 Ω, 4 Ω y 3 Ω. El mismo amperímetro registra amperajes
                         de 10 A. ¿Cuál es el diferencial de potencial en cada conductor si se miden
                         en los extremos de cada uno de ellos?







                                                                                                           Física  111
                                                                                                           2.º BG





         Fisica 2 BG Cultiva.indb   111
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   111                                                                              25/6/25   14:17
                                                                                                                     25/6/25   14:17]]></page><page Index="8"><![CDATA[Voltaje







               DUA. Representación

                                         Es común que los enchufes de nuestras casas tengan un voltaje de110 V. Escucha-
                    Saberes previos
                                         mos acerca del voltaje cuando se realizan las conexiones eléctricas durante el proce-
                  ¿Qué son la intensidad   so de construcción. Esto tiene que ver con la diferencia de potencial entre los bornes
                 de corriente y el campo   del tomacorriente. Pero, antes de profundizar en el tema, primero veamos qué es
                            eléctrico?   el  potencial eléctrico  V, el cual corresponde a la energía potencial por unidad
                                         de carga. Este potencial V se puede regir a cualquier punto en un campo eléctrico
                                         y se representa de mejor manera en la siguiente expresión:




                                                                         V =  E e
                                                                             q 0



                       Comunicacional    donde E  se refiere a la energía potencial y q  se refiere a una carga de prueba.
                                                                                o
                                                e
                                         Es importante notar que existe una división entre dos magnitudes escalares, por lo
                  borne. Cada una de las   que el potencial eléctrico es una magnitud escalar. El potencial eléctrico es medido
                    partes conductoras   en voltios en honor a Alessandro Volta (Italia, 1745-1827) y equivale a:
                 de una batería o fuente
               de poder que se conectan
                          para obtener
                     corriente eléctrica.
                                                                 1 voltio = 1 joule/coulomb




                                         Para que exista corriente eléctrica es necesario que exista una diferencia de poten-
                                         cial entre los puntos  a y  b de un sistema. Esto quiere decir que la diferencia
                                         de potencial o voltaje es el trabajo realizado por unidad de carga en un sistema;
                                         por lo tanto, el trabajo realizado desde un punto a hasta un punto b se expresa
                        Socioemocional
                                         como: E  – E . Si dividimos para la carga representativa a toda la ecuación y tenía-
                                                     ea
                                                eb
                                         mos antes que  V =  E e , podemos expresar al diferencial de potencial como:
                 Las emociones también                     q
                 pueden llegar a un alto                    0
                 voltaje cuando tenemos
                    episodios de alegría,
                      angustia o tristeza
                            extremos.                                  V  = V  – V . a
                                                                        ab
                                                                             b



                                         Por ello, con la expresión obtenida podemos enunciar que:
                                         V  es el diferencial de potencial o voltaje que ocurre desde un punto a hasta
                                          ab
                                         un punto b, y este, a su vez, es igual al trabajo que realiza una carga unitaria q  que se
                                                                                                            o
                                         desplaza desde un punto a hacia un punto b.
              ©Freepik                   Como habíamos dicho, para que exista corriente eléctrica debe haber una diferencia
                                         de potencial, esto equivale a decir que la corriente se da por el movimiento de las
                      ¿Cómo regulas tus   cargas de mayor potencial a menor potencial en la búsqueda del equilibrio entre
                 emociones?, ¿crees que es   las cargas. Por ello podemos afirmar de modo netamente didáctico y convencional
                   importante mantener
                          un equilibrio?  que la corriente circula de (+) a (‒).


               112   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   112
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   112                                                                              25/6/25   14:17]]></page><page Index="9"><![CDATA[DUA. Representación

                  Las pilas son hechas con componentes químicos que tienen la capacidad de trans-     Desarrollo
                  formar energía química en energía eléctrica (que abastece a todo el circuito). Para   sostenible
                  transportar cargas eléctricas es necesaria una diferencia de potencial entre los bor-  Las baterías están
                  nes de una pila. No importa el potencial de cada borne, sino la diferencia     compuestas por
                  de potencial.                                                                  elementos nocivos para el

                  Si expresamos la intensidad ya conocida por la ley de Ohm, quedaría  I= V ab R  ,  ser humano. Sin embargo,
                                                                                                 tienen un proceso químico
                  y despejamos V . Además tenemos que P=(I·R)·I. Podemos concluir, mediante la ley   interesante al estar
                                ab
                  de Ohm, que la potencia es proporcional al cuadrado de  la intensidad a través   compuestas por plomo,
                  de una constante R, de la siguiente manera:                                    ácidos, níquel, hierro,
                                                                                                 cadmio e iones de litio. Los
                                                                                                 componentes influyen en
                                                                                                 los costos de fabricación e
                                                          V  2                                   incluso en la vida útil de las
                                                     2
                                                   =
                                                 PI R=     ab
                                                           R                                     baterías.

                  Se tiene que tomar en cuenta que esto se aplica en el armaje de circuitos con base                   ©Shutterstock
                  en una generación de energía mediante baterías o pilas, como se muestra
                  a continuación:
                                                                                                 Indaga ¿por qué es
                                                                                                 importante reciclar
                                                                                                 las baterías eléctricas?



                        +                                                                             Educación

                                                                                                      financiera
                                                                                                 En educación financiera
                                                                                                 existe el concepto de los
                                                                                                 ‘gastos hormiga’. Al ser
                                                                                                 pequeños y muchos,
                                                                                                 se llevan buena parte
                                                                                                 del presupuesto personal.
                                                                                                 Son frecuentes en servicios
                             –                                                                   básicos: consumo excesivo
                                                                                                 de luz por focos
                                                                                                 incandescentes, uso de
                                                                                                 electrodomésticos
                                                                                                 ineficientes, etc. Optar
                                                                                                 por focos LED, regular
                                                                                                 el uso de termostatos
                  Figura 5.4.                                                                    y dispositivos en modo
                                                                                                 standby o apagar luces
                  En la Figura 5.4. podemos ver un circuito simple en donde apenas tenemos un foco,   innecesarias reduce estos
                  que es una resistencia que transforma la energía eléctrica (generada por la pila)   derroches.
                  en energía lumínica. Tenemos también un interruptor que permite el paso o no de la   Registra la potencia
                  corriente eléctrica, y se evidencia que la corriente eléctrica va del (+) al (‒). Los volta-  de salida, en watts, tanto
                  jes deben ser adecuados a los instrumentos. Por ello, cuando se brinda         de un foco LED como
                                                                                                 de un incandescente
                  más voltaje del recomendado, se queman los artefactos.                         con la misma luminosidad.
                  Por ejemplo, en los celulares aparecen baterías hinchadas por el exceso de tensión   Si multiplicas estos valores
                  No se debe dejar cargando toda la noche un celular porque se le estaría sobreexi-  por el tiempo en horas,
                                                                                                 tendrás la energía en Wh
                  giendo por muchas horas más a las permitidas. Las fábricas de celulares recomien-  que consume cada uno
                  dan dos horas de carga como tiempo estándar; si se lo incumple, se reduce casi   al mes, así puedes
                  en un 50 % la vida útil de la batería del teléfono celular.                    comparar mejor.


                                                                                                           Física  113
                                                                                                           2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   113
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   113                                                                              25/6/25   14:17]]></page><page Index="10"><![CDATA[DUA
                       ó                                                                     Acción y expresión





                  Claves para indagar      Indaguemos
                                         1. Consulta en fuentes confiables y responde.

                   En una investigación,
                      luego de obtener      a)  ¿Qué es un eelectronvoltio?
                          información,          __________________________________________________________________________
                      es recomendable
                    sintetizarla en frases      __________________________________________________________________________


               sencillas y comprensibles.   b)  ¿En qué consisten las superficies equipotenciales?  Realiza un gráfico
                                                explicativo en tu cuaderno.
                                                __________________________________________________________________________
                                                __________________________________________________________________________
                                                __________________________________________________________________________
                                            c)  ¿Qué son las líneas de campo y cuál es su relación con las superficies equipo-

                                                tenciales? Haz un gráfico explicativo en una hoja aparte.

                                                __________________________________________________________________________
                                                __________________________________________________________________________
                                                __________________________________________________________________________
                                         2.  El presente problema está diseñado para ayudarte a entender cuantitativamente
                                            el concepto de voltaje, que tantas veces has escuchado. Imagina un electrón
                                            en el terminal negativo de un tomacorriente de 120 V de tu casa. Si el electrón
                                            lograra viajar a través del circuito hasta el terminal positivo:

               ©Shutterstock                a) Calcula cuánta energía potencial eléctrica (en electronvoltios, eV) ganaría el
                                                electrón al completar este recorrido.
                                                __________________________________________________________________________
                                            b)  Si toda la energía potencial se convirtiera en energía cinética, ¿cuál sería la

                                                velocidad final del electrón?
                                                __________________________________________________________________________
                                            c)  Si el cable del circuito tiene una longitud de 1 metro y el electrón viajara
                                                a la velocidad calculada en línea recta (ignorando colisiones y resistencia),
                                                ¿cuánto tiempo tardaría en llegar al terminal positivo?
                                                __________________________________________________________________________

                                         3.  La casa de Juana tiene una red eléctrica con voltaje 120 V. Quiere entender

                                            qué significa este número y cómo afecta a los aparatos que usa diariamente,
                                            como un foco de 60 W y una laptop que consume 3 A de corriente.
                                            a)  Si el foco de 60 W está diseñado para funcionar  correctamente a 120 V,
               ©Freepik                         ¿cuánta corriente (en amperes) circula por él cuando está encendido?
                                                __________________________________________________________________________
                                            b)  La laptop de Juana consume 3 A conectada a la red de 120 V. ¿Cuál es su
                                                resistencia eléctrica interna aproximada?
                                                __________________________________________________________________________
                                            c)  Si Juana viajara a un país donde el voltaje es 220 V y conecta su foco de 120 V
                                                sin adaptador, ¿cuál sería la corriente que circularía por el foco ahora?
                                                __________________________________________________________________________

               114   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   114                                                                              25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   114]]></page><page Index="11"><![CDATA[4.  Mario conecta su plancha eléctrica a un tomacorriente de 120  V y mide
                      con un amperímetro que la corriente que circula es de 10 A. Quiere determinar
                      la resistencia interna de la plancha para entender su consumo de energía.
                      a)   Dibuja un circuito simple que incluya: la fuente de voltaje (120 V), la plancha
                         como resistencia (R) y el amperímetro en serie.                                               ©Shutterstock




                      b)   Usando los datos medidos, calcula la resistencia interna de la plancha.




                      c)   Determina cuántos watts de potencia disipa la plancha en funcionamiento.





                  5. Supón  que  Mario  (el  mismo  Mario del  problema  anterior)  olvida  conectada
                      su plancha y se va a su trabajo. Regresa luego de 10 horas y (luego de constatar,
                      agradecido, que no se ha producido un incendio), desconecta la plancha.
                      ¿Cuánto le costará este error, en su próxima planilla de luz, si el costo de la
                      energía eléctrica en el Ecuador es de aproximadamente 10 centavos de dólar por
                                                                                                                       ©Shutterstock
                      kilovatio-hora (kWh)?




                  6.  El potencial en un punto a una cierta distancia de una carga puntual es 600 V, y el
                      campo eléctrico en dicho punto es 200 N/C. ¿Cuál es la distancia de dicho punto
                      a la carga puntual y el valor de la carga?





                  7.  Una carga positiva de valor 2 μC está en el origen. Encuentra:
                      a)   ¿Cuál es el potencial eléctrico V en un punto a 4 m del origen respecto
                         del valor V = 0 en el infinito?





                      b) ¿Cuál es la energía potencial cuando se coloca una carga de +3 μC a una
                         distancia de 4 m?





                                                                                               Necesidades educativas
                    Actividad cooperativa
                                                                                                 ¿Sabías que el mayor
                  8. Hagan  una tabla compendio de los consumos mensuales (aproximado)           problema que afronta una
                      de energía eléctrica en sus hogares, con las siguientes columnas: Artefacto,   persona con discapacidad
                      Potencia  (W),  Tiempo  aproximado  de  uso,  al  mes  (h),  Costo  energía  (USD).   no son las dificultades
                      Hagan  una lista de 5 artefactos.  Anoten  la potencia nominal que  viene   físicas o mentales, sino los
                      en cada aparato. Estimen el tiempo de uso y calculen el costo usando el valor   obstáculos y prejuicios
                      de 0,10 USD por kW.h.                                                      que le impone
                                                                                                 la sociedad?

                                                                                                           Física  115
                                                                                                           2.º BG





         Fisica 2 BG Cultiva.indb   115                                                                              25/6/25   14:17
                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   115]]></page><page Index="12"><![CDATA[DUA
                ó             
      í                                                         Participación




                 Investigación en campo y laboratorio




                 Gran parte de las constantes, en física, se encuentran por
                 medio de la experimentación. El método de investigación
                 se realiza de acuerdo con las necesidades presentadas.
                 Para varios problemas se necesita una solución inmediata,
                 por lo que se realizan ensayos en campo, también llama-
                 dos in situ, para dar un resultado rápido. Sin embargo,
                 estos ensayos muchas veces no tienen la precisión que se
                 requiere si no se dispone de un equipo de alta tecnología.                                            ©Shutterstock
                 En cambio, con ensayos de laboratorio se pueden estable-
                 cer condiciones base para un resultado mucho más
                 preciso.  Su  resultado,  no  obstante,  estará  disponible  en   Investigación en laboratorio
                 mayor tiempo, debido a las condiciones que el laboratorio
                 establece y los instrumentos que este posee.

                 Podemos notar que los ensayos in situ, muchas veces,
                 pueden resultar más costosos que los ensayos en labora-
                 torio, pues se requieren instrumentos de alta tecnología
                 para trabajar con una precisión mucho mayor.
                 En esta unidad, hablamos sobre las propiedades que
                 tiene cada material, y pudimos apreciar que cada uno
                 tiene un diferente valor debido a su composición física                                               ©Shutterstock
                 y química. En ese sentido, algunos se podrán estirar más
                 que otros, se romperán antes, o llegarán a su rango
                 plástico con mayor facilidad.                          Investigación en campo
                 Todos estos factores se han definido por experimenta-
                 ción en laboratorio. Los módulos de elasticidad, el coefi-
                 ciente de Poisson y el coeficiente volumétrico fueron
                 hallados bajo ensayos de algunas muestras, casi en las
                 mismas condiciones y sometidas a una misma prueba.
                 En los datos de los ensayos, algunos quizá coinciden
                 y  ciertos  resultados  son  totalmente  diferentes, pero
                 aproximados entre sí (es importante que exista una apro-
                 ximación y un rango de errores entre el resultado de una                                              ©Shutterstock
                 muestra y otra, ya que así se garantizará un dato exacto.
                 Si no existe esa aproximación, se dice que el ensayo se ha
                 realizado de forma incorrecta y debe repetirse con una   Colisionador de hadrones
                 nueva muestra). Por lo general, se realiza un promedio   Estos son los últimos resultados de los experimentos
                 de todos los resultados presentados y se define una    del colisionador de hadrones LHC presentados en Venecia
                 constante para cada material. Así, se concluye de forma   durante la última Conferencia Internacional de Física
                 experimental. Estos coeficientes se pueden usar bajo   de Altas Energías.
                                                                        La desintegración del bosón de Higgs en dos quarks
                 cualquier condición, ya que la composición de los      botton o en dos leptones taus, la mejor medida
                 materiales no variará y es válido el coeficiente cuando se   del llamado ángulo de mezcla débil, la primera evidencia
                 empiezan a realizar los cálculos pertinentes en el diseño.  de un extraño proceso de interacción débil y datos
                                                                        inéditos en la búsqueda de materia oscura.


               116   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   116                                                                              25/6/25   14:17
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   116]]></page><page Index="13"><![CDATA[DUA
                      í    
 É       	   
                                                       Participación




                    Los valores democráticos permiten dirigir a la sociedad

                    de una manera más justa y equitativa

                                            Justicia


                                            •  Es propia de los Estados   Tolerancia
                                              de derecho.                 •  Nos permite coexistir

                                            •  Garantiza que a cada         en armonía dentro de la
                                              persona le corresponda        pluralidad de la
                                              lo que le pertenece.          sociedad.
                                            •  Ayuda a mantener el        •   Significa respetar lo
                                              bien propio y                 diferente y aceptar la
                                              comunitario.                  diversidad.



                                            Participación                 Libertad

                                                                          •  Posibilita la libre
                                            •  Fomenta la implicación
                                              ciudadana en la vida          expresión de opiniones
                                              política y los asuntos        y la elección de un
                                              públicos.                     estilo de vida en un
                                                                            entorno diverso.
                                            •  Contribuye a fortalecer
                                              la democracia               •  Los ideales individuales
                                              representativa.               no deben afectar la vida
                                                                            de los demás.




                                            Igualdad                      Pluralismo

                                            •  Se refiere a la equidad    •  Permite valorar y
                                              jurídica y política de        respetar las diferencias
                                              todos los ciudadanos.         individuales y
                                                                            colectivas.
                                            •  Permite acceder a los
                   ©Freepik                   derechos sin distinción     •  Enriquece la sociedad,
                                                                            promoviendo la
                                              alguna.
                   ©Shutterstock                                            libertad y la fraternidad.




                  Taller

                  Reflexionen, en grupos, sobre la relación entre los valores democráticos y el desarrollo de la ciencia. Específica-
                  mente, analicen los siguientes eventos históricos: revoluciones francesa y americana; Revolución Industrial; desa-
                  rrollo de la electrostática y electrodinámica. ¿Qué coincidencias encuentran entre estos eventos?, ¿son los valores
                  democráticos las condiciones necesarias para que se desarrolle la ciencia?

                                                                                                           Física  117
                                                                                                           2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   117
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   117                                                                              25/6/25   14:18]]></page><page Index="14"><![CDATA[DUA
                                                                                              Participación



               Circuitos y ley de Ohm



               Objetivo
                                                                                             Materiales
               1.  Armar circuitos eléctricos en serie y en paralelo.
                                                                                             •   Tres baterías de 9 V
               2.  Aprender el funcionamiento de un multímetro.
                                                                                             •   Dos focos
               3.  Comprobar de manera empírica la ley de Ohm.                                   pequeños

               Procedimiento                                                                     idénticos (similares
                                                                                                 al de la fotografía)
               1.  Armamos el siguiente circuito, con una batería y un foco.
                                                                                             •   Boquillas para
                                                Foco                                             los focos
                                                                                             •   Cables.

                                                                                             •   Multímetro

               2.  Conectamos el multímetro en modo voltímetro, como indica la figura.

                                                Foco



                                            V


               3.  En la tabla de la sección ‘Resultado de las observaciones’, registramos el valor,

                   en voltios, que muestra el multímetro, en la primera fila.

               4.  Conectamos el multímetro en modo amperímetro, como indica la figura.
                                                Foco





                                                 A
               5.  En la misma primera fila de la tabla, registramos el valor, en miliamperios,

                   que muestra el multímetro.
               6.  Calculamos el valor de la resistencia correspondiente
                   (en ohmios), usando la fórmula despejada de la
                   ley de Ohm.
               7.  Registramos el valor obtenido en la misma primera
                   fila de la tabla.

               8.  A continuación, añadimos la segunda batería
                   al circuito. Esta segunda batería debe ser colocada
                   a continuación de la primera, en serie. Es decir, conecta
                   el polo negativo de la una con el positivo de la otra,
                   y los polos que quedan libres conéctalos al circuito.                                            ©Shutterstock


               118   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   118                                                                              25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   118]]></page><page Index="15"><![CDATA[DUA
                   	                                                                             Participación





                  9.  Procedemos de manera idéntica a los pasos anteriores y llenamos la segunda fila de la tabla.

                  10.  Armamos el siguiente circuito, con una batería y dos focos conectados en serie.
                                                              Foco   Foco







                  11. Hacemos las mediciones correspondientes de voltaje y corriente, usando el multímetro como indican

                      las siguientes figuras. Anotamos los valores en la tercera fila de la tabla.

                                                   Foco   Foco           Foco   Foco


                                                  V
                                                       A                     A

                  12. Repetimos lo mismo, pero ahora con dos baterías. Llenamos la cuarta fila.

                  13. Armamos el circuito en paralelo de la figura (se muestran también las conexiones del multímetro para medir

                      voltaje y corriente):




                                                            V       Foco   Foco

                                                                 A


                  14. Llenamos la 5ª fila de la tabla. Para llenar la 6ª, repetimos lo mismo, pero con dos baterías.
                  Resultados


                          N.º          # baterías       # focos           TIPO         V [V]      I [mA]     R [Ω]
                          1                1               1               ---
                          2                2               1               ---
                          3                1               2              Serie
                          4                2               2              Serie
                          5                1               2             Paralelo
                          6                2               2             Paralelo


                  Conclusiones
                  1.   Observa y responde: ¿sale la misma resistencia en todos los casos?

                  2.   Explica: ¿cuál es la relación entre los diferentes valores obtenidos?
                  3.   Investiga: ¿cuál es la resistencia equivalente en un circuito en serie?, ¿cuál, en un circuito en paralelo?

                  4.   Razona: ¿se ha observado este concepto de resistencia equivalente en este experimento?


                                                                                                           Física  119
                                                                                                           2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   119
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   119                                                                              25/6/25   14:18]]></page><page Index="16"><![CDATA[DUA
                Evaluación sumativa                                                         Acción y expresión




               1.  Calcula la resistencia equivalente del siguiente circuito.




                           2 Ω        2 Ω 2 Ω         2 Ω
                                 1 Ω            10 Ω


                                    5 Ω      5 Ω   5 Ω
                     10 Ω                                  20 Ω




                                        50 V





               2.  En los siguientes casos, un voltímetro señala los puntos a y b, y marca una diferencia de potencial de 27 V.
                   ¿Cuánto será lo que marca el amperímetro?


                                        7 Ω           2 Ω



                                 a
                                                      1 Ω

                      V           +

                                  –
                                                  5 Ω         A
                                 b









                                    3 Ω       3 Ω


                                          A
                                                     4 Ω
                                      2 Ω
                                            1 Ω

                                    a           b
                                             V








               120   Física
                     2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   120                                                                              25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   120]]></page><page Index="17"><![CDATA[3.  Las baterías de los vehículos tienen un voltaje de hasta 40 V, dependiendo del motor
                      que esta abastezca, y en ellas se considera una resistencia interna de apenas 0,5 Ω.
                      Luego de los años de vida útil de los vehículos, sus baterías se van desgastando y tienen
                      una menor producción química, lo que incrementa su resistencia interna 4 Ω y 6 Ω.
                      Determina  el  comportamiento  y  la  carga  que  entra  a  la  batería  si  en  ambos  casos
                      se conecta una resistencia de 5 Ω.                                                               ©Shutterstock







                  4.  En un circuito que mantiene una intensidad de corriente de 60 μA, calcula el tiempo requerido para que
                      circulen por el circuito 70 mC; expresa el resultado en horas.





                  5.  El potencial en un punto a una cierta distancia de una carga puntual es de 600 V y, en este punto, el campo
                      eléctrico es de 200 N/C. ¿Cuál es la distancia de dicho punto a la carga puntual y el valor de la carga?






                     Expreso mis emociones

                  6.  Con frecuencia, la batería de los autos suele desgastarse y mucha gente se queda sin batería en medio de la
                      calle. ¿Crees que es una pérdida de tiempo detener tus actividades y ayudarlos?

                      __________________________________________________________________________________________________________

                      __________________________________________________________________________________________________________

                     Coevaluación
                  7.  En grupos de cuatro estudiantes, dibujen un circuito con condensadores, resistores, fem, circuitos abiertos
                      o cerrados. Utilicen la nomenclatura antes descrita. A continuación, armen un circuito distinto a los armados
                      en el laboratorio de esta unidad, pero con los mismos materiales.  Midan voltajes y corrientes.  Calculen
                      los valores correspondientes y vean si se obtienen valores parecidos.










                     Autoevaluación

                                     Contenido                    Siempre A veces Nunca          Metacognición
                   ¿Puedo comprender y determinar experimentalmente                       Trabaja en tu cuaderno
                   el voltaje?                                                             ¿Qué aprendiste en esta
                   ¿Puedo comprender y realizar circuitos sencillos                       unidad?
                   y realizar cálculos pertinentes, usando la ley de Ohm?                 ¿Cómo lo aprendiste?
                   ¿Puedo comprender y determinar experimentalmente                       ¿Cómo puedes aplicarlo
                   la corriente?                                                          en la vida profesional?

                                                                                                           Física  121
                                                                                                           2.º BG





                                                                                                                     25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   121                                                                              25/6/25   14:18
         Fisica 2 BG Cultiva.indb   121]]></page><page Index="18"/></pages></Search>
