Codigo y conexion de resistencias

DEFINICION DE RESISTENCIA:

- Las resistencias son elementos eléctricos cuya misión es dificultar el paso de la corriente eléctrica a través de ellas. Su característica principal es su resistencia óhmica aunque tienen otra no menos importante que es la potencia máxima que pueden disipar. Ésta última depende principalmente de la construcción física del elemento.
- La resistencia óhmica de una resistencia se mide en ohmios, valgan las redundancias. Se suele utilizar esa misma unidad, así como dos de sus múltiplos: el Kilo-Ohmio (1KΩ) y el Mega-Ohmio (1MΩ=10⁶Ω).
- El valor resistivo puede ser fijo o variable. En el primer caso nos referimos a resistencias comunes o fijas y en el segundo de resistencias variables, ajustables, potenciómetros y reóstatos. No centraremos en el primer tipo, las fijas.
- Las resistencias fijas pueden clasificarse en dos grupos, de acuerdo con el material con el que están constituidas: "resistencias de hilo", solamente para disipaciones superiores a 2 W, y "resistencias químicas" para, en general, potencias inferiores a 2 W.

RESISTENCIAS DE HILO BOBINADAS:

- Generalmente están constituidas por un soporte de material aislante y resistente a la temperatura (cerámica, mica, etc.) alrededor del cual hay la resistencia propiamente dicha, constituida por un hilo cuya sección y resistividad depende de la potencia y de la resistencia deseadas.
- En los extremos del soporte hay fijados dos anillos metálicos sujetos con un tornillo o remache cuya misión, además de fijar en él el hilo de resistencia, consiste en permitir la conexión de la resistencia mediante soldadura. Por lo general, una vez construidas, se recubren de un barniz especial que se somete a un proceso de vitrificación a alta temperatura con el objeto de proteger el hilo y evitar que las diversas espiras hagan contacto entre sí. Sobre este barniz suelen marcarse con serigrafía los valores en ohmios y en vatios, tal como se observa en esta figura. En ella vemos una resistencia de 250Ω, que puede disipar una potencia máxima de 10 vatios.

Aquí se puede observar el aspecto exterior y estructura constructiva de las resistencias de alta disipación (gran potencia). Pueden soportar corrientes relativamente elevadas y están protegidas con una capa de esmalte.

A.- Hilo de conexión
B.- Soporte cerámico
C.- Arrollamiento
D.- Recubrimiento de esmalte

RESISTENCIAS QUÍMICAS:

- Las resistencias de hilo de valor óhmico elevado necesitarían una cantidad de hilo tan grande que en la práctica resultarían muy voluminosas. Las resistencias de este tipo se realizan de forma más sencilla y económica empleando, en lugar de hilo, carbón pulverizado mezclado con sustancias aglomerantes.
-La relación entre la cantidad de carbón y la sustancia aglomerante determina la resistividad por centímetro, por lo que es posible fabricar resistencias de diversos valores. Existen tipos de carbón aglomerado, de película de carbón y de película metálica. Normalmente están constituidas por un soporte cilíndrico aislante (de porcelana u otro material análogo) sobre el cual se deposita una capa de material resistivo.
-En las resistencias, además del valor óhmico que se expresa mediante un código de colores, hay una contraseña que determina la precisión de su valor (aproximación), o sea la tolerancia anunciada por el fabricante. Esta contraseña está constituida por un anillo pintado situado en uno de los extremos del cuerpo.
-En la imagen de arriba vemos resistencias de película de carbón de diferentes potencias (y tamaños) comparadas a una moneda de 25 ptas = "5 duros" = 0.15 €. De izquierda a derecha, las potencias son de 1/8, ¼, ½, 1 y 2 W, respectivamente. En ellas se observan las diferentes bandas de color que representan su valor óhmico.
-A continuación vemos unos ejemplos de resistencias de película de carbón y de película metálica, donde se muestra su aspecto constructivo y su aspecto exterior:

INTERPRETACIÓN DEL CÓDIGO DE COLORES:

Las resistencias llevan grabadas unas bandas de color que nos permiten identificar el valor óhmico que éstas poseen. Esto es cierto para resistencias de potencia pequeña (menor de 2 W.), ya que las de potencia mayor generalmente llevan su valor impreso con números sobre su cuerpo, tal como se ha comentado anteriormente.

A la izquierda se muestra el método de codificación más difundido. En el cuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerándolos a partir de un extremo y en dirección al centro, indican el valor óhmico de este componente.

-El número que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo color la segunda cifra y el tercer color indica el número de ceros que siguen a la cifra obtenida, con lo que se tiene el valor efectivo de la resistencia. El cuarto anillo, o su ausencia, indica la tolerancia.

-Podemos ver que la resistencia de la izquierda tiene los colores amarillo-violeta-naranja-oro (hemos intentado que los colores queden representados lo mejor posible en el dibujo), de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de: 4-7-3ceros, con una tolerancia del 5%, o sea, 47000Ω ó 47 KΩ. La tolerancia indica que el valor real estará entre 44650 Ω y 49350 Ω (47 KΩ±5%).

-La resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda más de color y es que se trata de una resistencia de precisión. Esto además es corroborado por el color de la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es una resistencia del 2%. Éstas tienen tres cifras significativas (al contrario que las anteriores, que tenían 2) y los colores son marrón-verde-amarillo-naranja, de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de: 1-5-4-4ceros, con una tolerancia del 2%, o sea, 1540000 Ω ó 1540 KΩ ó 1.54 MΩ. La tolerancia indica que el valor real estará entre 1509.2 KΩ y 1570.8 KΩ (1.54 MΩ±2%).

-Por último, comentar que una precisión del 2% se considera como muy buena, aunque en la mayoría de los circuitos usaremos resistencias del 5%, que son las más corrientes.

Se debe tener la precaución de no leer los códigos al revés. Estas lecturas suelen dar unos valores incoherentes.

VALORES NORMALIZADOS DE LAS RESISTENCIAS:

En la tabla de tolerancias mostramos los valores normalizados de resistencias, según los establecidos internacionalmente.

Ley de Hooke

Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material.

Cuando un peso jala y estira a otro y cuando sele quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.

Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.

Los materiales no deformables se les llama inhelásticos (arcilla,plastilina y masa de repostería). El plomo también es inhelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente.

Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico.

La cantidad de estiramiento o de compresión (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada.

F=Kx

Movimiento rectilineo uniforme

De qué trata este tema?

El mismo nombre lo dice. Veamos:

· Movimiento: Un cuerpo tiene movimiento si cambia de posición a través del tiempo.

· Rectilíneo: Un movimiento tiene una trayectoria rectilínea si se mueve a lo largo de una línea recta.

· Uniforme: Se refiere a que el cuerpo que se mueve avanza, o retrocede, la misma distancia en cada unidad de tiempo. También se puede decir que se refiere a que el cuerpo que se mueve lo hace con velocidad constante.

Por lo tanto, en este tema – MRU – se aprenderá a describir el movimiento que tiene un cuerpo que se desplaza a través de una línea recta con velocidad constante.

De acuerdo a la 1ª Ley de Newton toda partícula permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme cuando no hay una fuerza neta que actúe sobre el cuerpo.

Esta es una situación ideal, ya que siempre existen fuerzas que tienden a alterar el movimiento de las partículas. El movimiento es inherente que va relacionado y podemos decir que forma parte de la materia misma.

Ya que en realidad no podemos afirmar que algún objeto se encuentre en reposo total.

El MRU se caracteriza por:

a)Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.

b)Velocidad constante; implica magnitud y dirección inalterables.

c)Las magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración=0).

Relación Matemática del MRU:

El concepto de velocidad es el cambio de posición (desplazamiento) con respecto al tiempo.

Fórmula:

v= d/t ; d=v*t ; t=d/v

v=velocidad d=distancia o desplazamiento t=tiempo

Al igual que el M.R.U. anterior , el M.R.U.A. es un caso particular de movimiento cinemática. Es aquel movimiento que se realiza también en línea recta pero con aceleración constante.

Ahora, la velocidad varía pero siempre de la misma forma, o sea, o la velocidad siempre aumenta igual (acelerar uniformemente), o siempre disminuye igual (frenar).

Matemáticamente, podemos verlo a partir de las ecuaciones generales de la cinemática:

Partimos ahora de la definición de aceleración:

Si queremos hallar la velocidad a partir de esta expresión despejamos:

e integramos:

Tomamos ahora unos límites de tiempo e integramos:

Date cuenta que para integrar he sacado la aceleración fuera de la integral aprovechando que en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se cumple que:

Si tomamos el instante inicial como cero: obtenemos

Ahora también puedes conocer la posición como función del tiempo de la misma forma que hemos hecho antes aprovechando la última ecuación, esto es, teniendo en cuenta que :

Partiendo ahora de la definición de velocidad: , despejando la posición y sustituyendo lo obtenido para la velocidad:

Si ahora integramos entre unos instantes de tiempo definidos (para poder observar el instante inicial): ; de esta forma:

Tomando como instante de tiempo inicial el origen, esto es, , obtenemos la conocida ecuación para la posición en función del tiempo:

Uniendo ambos resultados, puede determinar perfectamente la posición y la velocidad de un cuerpo que realice un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado:

;

El MRUV es un movimiento en el cual un móvil se desplaza en línea recta a una velocidad que varía de manera uniforme a lo largo del tiempo. Esta velocidad puede aumentar (y en ese caso el movimiento es acelerado) o disminuir (desacelerado). Al variar la velocidad en el tiempo, en tiempos iguales recorre distancias distintas. La aceleración tiene un valor distinto de cero (positivo o negativo). El espacio varía con el cuadrado del tiempo.

La tasa de variación de la velocidad se denomina aceleración. Su valor puede ser positivo o negativo. La aceleración es una magnitud vectorial con lo cual, además de un módulo, tenemos una dirección y un sentido.

Un signo negativo en la aceleración no necesariamente significa que la velocidad esté disminuyendo en valor absoluto. Puede estar aumentando en el sentido contrario al positivo del sistema de referencia fijado.

Si la velocidad viene disminuyendo y se hace cero sin que cambie la aceleración, el móvil se detendrá y comenzará a moverse en sentido contrario, esta vez aumentando su velocidad en valor absoluto. El vector que sí cambia de signo es el de la velocidad cuando comienza a moverse para el otro lado, pero la aceleración en este caso será la misma

Leyes de Newton

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).

Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.

La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:

F = m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s², o sea,

1 N = 1 Kg · 1 m/s²

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m · a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.
Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:

p = m · v

La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg·m/s . En términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera:
La Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,

F = dp/dt

De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto tenemos:

F = d(m·v)/dt = m·dv/dt + dm/dt ·v

Como la masa es constante

dm/dt = 0

y recordando la definición de aceleración, nos queda

F = m a

tal y como habiamos visto anteriormente.
Otra consecuencia de expresar la usando la cantidad de movimiento es lo que se conoce como Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:

0 = dp/dt

es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero. Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero). Esto es el Principio de conservación de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.

Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.

La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.

Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.

Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.

Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si, puesto que actuan sobre cuerpos distintos

incertidumbre y error

La incertidumbre es una estimación cuantitativa del error que está presente en todos los datos; todas las medidas contienen alguna incertidumbre generada a través del error sistemático y o del error común.

Reconocer la incertidumbre de los datos es un componente importante en la presentación de los resultados de la investigación científica.

La incertidumbre es malentendida comúnmente como que significa que los científicos no están seguros de sus resultados, pero el término especifica el grado por el cual los científicos sí están seguros de sus datos.

La cuidadosa metodología puede reducir la incertidumbre al correr el error sistemático y minimizar el error aleatorio. Sin embargo, la incertidumbre nunca puede ser reducida a cero.

©Marc Schuelper enlarge image

Figura 1: Biatletas en la zona de tiro de una competencia.

El deporte olímpico biatlón (Figural 1) es una carrera de esquí de 20 km a campo traviesa, donde los atletas paran en cuatro ocasiones para tirar al blanco balas de 0.57 cm de diámetro, con un rifle calibre .22. El deporte no sólo requiere una gran resistencia, sino de una excepcional precisión, ya que los atletas tiran en dos ocasiones desde una posición tendida, y en dos ocasiones en posición erguida. Todos los blancos apuntados están a 50 m, pero el tamaño varía para concordar la precisión que se espera de ellos; aquellos a los que se apunta desde una posición tendida son de 4.5 cm de diámetro, mientras que los apuntados desde la más difícil posición erguida son de 11.5 cm diámetro. En ambos casos, sin embargo, el diámetro del blanco es varias veces mayor que el diámetro de la bala en sí - ¿Por qué?
Mientras que la leyenda de Robín Hood, partiendo una flecha con otra es bien conocida, también es poco realista. Los blancos del biatlón son, a propósito, más grandes que las balas que lanzan los atletas para dar cuenta del inherente error e incertidumbre presentes en el tiro al blanco a larga distancia. Hasta el tirador más diestro, no puede dar cuenta de cada una de las variables que influyen en el sendero de la bala, como las repentinas ráfagas de viento o las variaciones de la presión aérea. Desde la posición erguida, el tiro supone una incertidumbre aún mayor, como lo indica el blanco más grande, porque hasta la sencilla expansión y contracción del pecho del atleta al respirar, puede afectar el tiro del rifle.
Las medidas científicas también incorporan variabilidad, y los científicos informan sobre ésta como una incertidumbre, tratando de compartir con otros el nivel de error que encuentran aceptable en sus medidas. Pero la incertidumbre en la ciencia no implica duda como ocurre en el uso cotidiano. La incertidumbre científica es una medida cuantitativa de la variabilidad de los datos. En otras palabras, la incertidumbre en la ciencia se refiere a la idea que todos los datos tienen una gama de valores supuestos y no un valor puntual preciso. Esta incertidumbre puede ser categorizada de dos maneras: certeza y precisión. La certeza es el término que describe cuán correctamente la medida se aproxima al valor teórico correcto de esa medida, por ejemplo, cuán cerca está la flecha de la diana (Figura 2). Comparativamente, el término precisión, describe el grado por el cual las medidas individuales varían alrededor de un valor central. Las medidas con una alta precisión son bastante reproducibles, porque las medidas repetidas dan resultados similares fidedignos. Sin embargo pueden o no ser exactos.

La incertidumbre en la naturaleza

Se le atribuye comúnmente a Karl Pearson, el estadístico y genetista inglés, al final de los años 1800 la primera descripción del concepto de incertidumbre como una medida de variabilidad de los datos (Salsburg, 2001). Antes de Pearson, los científicos se dieron cuenta que las medidas incorporaban variabilidad, pero asumían que esta variabilidad se debía simplemente a un error. Por ejemplo, las medidas orbitales de los planetas alrededor del sol, tomadas por diferentes científicos en diferentes momentos variaba, y se pensaba que esta variabilidad se debía a los errores causados por una instrumentación inadecuada. Ya en el año 1820 el matemático francés Pierre-Simon Laplace discutió un método para cuantificar la distribución del error de las medidas astronómicas causadas por pequeños errores asociados con las limitaciones instrumentales. A medida que la tecnología avanzaba durante los años 1800, los astrónomos se dieron cuenta que podían reducir, pero no eliminar este error en sus medidas. Pearson adelantó una idea revolucionaria: la incertidumbre, propuso, no se debía simplemente a los límites de la tecnología en la medición de ciertos eventos, sino que era de naturaleza inherente. Hasta la más cuidadosa y rigurosa investigación científica (o cualquier tipo de investigación, de hecho) no puede producir una medida exacta. Al contrario, repetir una investigación produce unas medidas dispersas que están distribuidas alrededor de algún valor central. Esta dispersión estaría causada no solamente por el error, sino también por la variabilidad natural. En otras palabras, las medidas en sí mismas, independientemente de cualquier inexactitud humana o instrumental, exhiben dispersión. Ya sea el sendero de una flecha, el corazón reposado de un adulto masculino, o la edad de un artefacto histórico, las medidas no tienen valores exactos, sino que siempre exhiben una gama de valores, y esta gama puede ser cuantificada como incertidumbre. Esta incertidumbre puede ser expresada como un campo de la probabilidad para obtener un cierto valor, y las probabilidades están distribuidas alrededor de un valor central o medio.

tema de actualidad

Martinelli destituye a canciller Juan Varela

El presidente panameño Ricardo Martinelli pidió días anteriores la renuncia de su canciller Juan Carlos Varela, abriendo una crisis en la alianza gobernante, ya que el ministro lidera la otra fuerza política que ungió a la actual administración.
“Varela descuidó su función de canciller por tener cuatro sombreros, canciller, vicepresidente, presidente de un partido (de la coalición gobernante) y candidato” a las próximas elecciones presidenciales de 2014, dijo la Presidencia en un comunicado.
Varela, un empresario de 47 años, preside el derechista Partido Panameñista, que había apoyado en 2009 a Cambio Democrático y su candidato Martinelli, un empresario de supermercados, como parte de un acuerdo de alternancia electoral.
El comunicado de la Presidencia, sin embargo, insistió en que sacar de su cargo al líder del principal aliado del gobierno, acusándolo de descuidar sus funciones, “no significa el rompimiento de la alianza de gobierno”. La afirmación del Gobierno fue refutada por el diputado panameñista José Blandon. “Esto es una crisis. No puede mantenerse la alianza (de gobierno) en estas circunstancias. Debemos esperar para tomar una decisión”, le dijo el legislador a la edición digital del diario Panamá América.
Reacción
“Soy respetuoso de las opiniones del Presidente, pero será el pueblo el que juzgará mi actuación como canciller”, había dicho más temprano Varela en Twitter.
“Él tiene la facultad de destituirme como canciller de la República”, añadió Varela, quien dijo que nunca Martinelli le pidió personalmente la renuncia