Modelo matemático en circuitos eléctricos simples

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA – INGENIERIA CIVIL

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PROYECTO FINAL DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN:

MODELO MATEMÁTICO EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS SIMPLES

CURSO: ANÁLISIS MATEMATICO III

ASESOR: ING MOISES CRUZADO USCUVILCA

ESTUDIANTES: : -ESPINOZA GARCIA ANA RAQUEL

                            -ARONI CARDENAS MEDALY SAYURI

                            -DE LA CRUZ CANCHANYA MAX JOELBER

CICLO: III                               AULA: A1

HUANCAYO  -  PERU

                                                 RESUMEN

En este trabajo de investigación se describe el desarrollo e implementación de un modelo matemático de “Circuitos Simples”. La herramienta utilizada es el multitester, cables, pila doble AA, un foquito de linterna y la observación, las principales características de esta metodología como son la cantidad de voltaje utilizado y la resistencia. Se calculo la cantidad de voltaje utilizado y luego se determino por medio de los circuitos simples. Teniendo como base esta prueba donde se consideran 3 variables, intensidad, resistencia e intensidad eléctrica, se realiza una corrección por efecto del área de contacto, dando como resultado una aproximación muy cercana a los “Circuitos Simples”. Así mismo el enfoque otorgado al modelo permite su reutilización en procesos mas complejos.

                                                      ABSTRACT

This research paper describes the development and implementation of a mathematical model of "Simple Circuits". The tool used is the multitester, cables, double AA battery, a flashlight and observation. The main characteristics of this methodology are the amount of voltage used and the resistance. The amount of voltage used was calculated and then determined by means of the simple circuits. Based on this test where 3 variables are considered, intensity, resistance and electrical intensity, a correction is made for the effect of the contact area, resulting in a very close approximation to "Simple Circuits". Likewise, the approach given to the model allows its reuse in more complex processes. (abstract)

ÍNDICE

               RESUMEN…………………………………………………………………………….II

               ABSTRACT…………………………………………………………………………..III

               INDICE……………………………………………………………………………….IV

1.1        Fundamentación Del Problema        7

1.1.1        Fundamentación Científica        7

1.1.2        Fundamentación Empírica        8

1.2        Formulación Del Problema        8

1.2.1        Problema General        8

1.2.2        Problema Especifico        9

1.3        Objetivos De La Investigación        9

1.3.1        Objetivo general        9

1.3.2        Objetivo especifico        9

1.4        Justificación del estudio        9

1.5        Importancia de los circuitos eléctricos        9

1.6        Limitaciones de estudio        10

1.7        Formulación de Hipótesis        10

1.7.1        Hipótesis general        10

1.7.2        Hipótesis específico        11

CAPITULO II : MARCO TEORICO        11

2.1  Antecedentes de la investigacion        11

2.2 Marco epistemológico        12

2.3 Bases teóricas        12

2.4 Antecedentes del estudio        13

2.5 Bases legales        14

2.6 Marco conceptual y modelos teóricos        14

CAPITULO III 3 : METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION        17

3.1  Sistema de metodo de investigacion (metodos estrategias generales)        17

3.2 Configuracion cientifica de la investigacion        17

3.2.1 Diseño de la investigacion        17

3.2.3 Nivel de la investigación        17

3.2.4 Enfoque de la investigación        17

3.3 Evaluacion de instrumentos de recoleccion de datos        17

3.3.1 Modelo matematico        17

3.3.2 Variables intervinientes        17

3.3.3 Tecnicas e instrumentos de recolección de datos        17

3.3.4 Ficha tecnica        17

CAPITULO IV : TRABAJO DE CAMPO Y PROCESO DE CONSTRASTE DE HIPOTESIS        17

4.1 Materiales y equipos        17

4.1.1 Instrumentos utilizados        17

4.2 Implementación de la alternativa de solución        18

4.3 Contrastación de los resultados (teorico experimental)        18

4.4 Contribución de la investigación        18

CONCLUSIONES        18

RECOMENDACIONES        18

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        18

BIBLIOGRAFIA        18

ANEXOS        18

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1. Fundamentación Del Problema

Un circuito es un camino cerrado formado por conductores que está sujeto a una diferencia potencial entre 2 de sus puntos. En un circuito podemos conectar una serie de aparatos electrónicos como televisores, lanchas, refrigeradoras, lavadoras etc.  (Lara Barragán Gómez)

La teoría de los circuitos eléctricos constituye una de las teorías fundamentales de la Ingeniería Eléctrica; se utiliza de manera extensa en varias de sus especialidades, en particular en electrónica, electrónica, control de sistemas y comunicaciones para el diseño de dispositivos complejos, así como para la solución de problemas. (Barrales Guadarrama, 2006)

Lo que describe así en general a un circuito simple son 3 elementos que son la resistencia, el voltaje y la intensidad eléctrica, un circuito eléctrico simple es la combinación de muchos elementos y estos al conectarse transportan, generan y utilizan la electricidad, pero esto sucede por los conductores que están unidos a sus extremos porque por ahí pasan los electrones.

1.  Fundamentación Científica  

  Iniciemos el estudio de las cargas eléctricas con un breve recorrido por   los experimentos que fundamentan la teoría atómica, a partir de la cual los científicos explican variedad de fenómenos eléctricos y electrónicos, y cuyo conocimiento y aplicación han permitido encontrar solución a un sinnúmero de problemas en la ciencia y la tecnología, en particular en la ingeniería electrónica. Como ya se mencionó, desde hace varios siglos antes de nuestra era, se ha sabido que en la naturaleza existen dos tipos de cargas eléctricas, a una se le llama positiva y a la otra negativa. Pero no fue sino hasta el año 1777 de nuestra era cuando Charles de Coulomb1 pudo medir, con una balanza de torsión que él mismo diseñó y construyó, la fuerza de atracción magnética y eléctrica entre cargas. Con este invento Coulomb estableció el principio que ahora se conoce como ley de Coulomb, que rige la interacción entre las cargas eléctricas. Esta ley establece que si se consideran dos cargas eléctricas, a las que llamemos Q1 y Q2, existe una fuerza entre ellas que será de repulsión, cuando las cargas son del mismo signo, y será de atracción cuando Q1 y Q2 son de signos contrarios; y que su magnitud es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. (charles, (1736-1806)

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