← Portal de FP2

INS Pere Borrell · Ciències Aplicades II · 2026–2027

Electricitat
al taller.

Del primer circuit a una decisió de consum amb dades. Un curs guiat i classe interactiva per a 2n d’FP Bàsica.

Rubén Pineda · Continguts d’A3 · Primer trimestre · 24 sessions de 60 minuts

El teu recorregut

Aprendràs a descriure circuits, calcular i comprovar mesures, distingir potència i energia i justificar una proposta per al taller d’informàtica. Només necessites navegador, quadern i calculadora. Les simulacions i les dades són didàctiques i fictícies.

Abans de començar: repassa multiplicacions, divisions i decimals. Escriu sempre dades → fórmula → substitució → resultat amb unitat → comprovació.

Material preparat el 19/10/2026 i ampliat el 20/10/2026 amb classe guiada i exercicis interactius pas a pas. La numeració d’aquest itinerari és interna; no identifica sessions S del calendari ni acredita impartició.

Sessió pràctica guiada · 60 minuts · Treball individual i en parelles

Classe interactiva: Llei d’Ohm, circuits i consum al taller

Aquesta sessió de 60 minuts integra el càlcul matemàtic i la ciència elèctrica del bloc A3 amb situacions habituals del taller d’informàtica: cables d’alimentació, ventiladors de $12\,\mathrm{V}$, muntatges en sèrie i paral·lel, potència de tires LED i comparació del consum energètic de dos ordinadors.

Objectius observables i temporització

  • Objectiu 1: Convertir intensitats entre amperes ($\mathrm{A}$) i mil·liamperes ($\mathrm{mA}$) i aplicar la llei d’Ohm ($V = I \cdot R$) amb comprovació inversa.
  • Objectiu 2: Calcular la resistència equivalent, la intensitat i la tensió en circuits de dues resistències en sèrie i en paral·lel.
  • Objectiu 3: Determinar la potència ($\mathrm{W}$ i $\mathrm{kW}$), l’energia ($\mathrm{kWh}$) i l’estalvi econòmic entre dos equips amb criteris de seguretat.

Distribució de la sessió (60 min): Activació i repàs d’unitats (10 min) · Explicació guiada i exemple resolt (10 min) · Resolució dels 6 exercicis interactius i missió de laboratori (30 min) · Posada en comú, revisió d’errors i tiquet (10 min).

Conversió de corrent$$1\,\mathrm{A} = 1000\,\mathrm{mA}$$
Llei d’Ohm$$V = I \cdot R \quad I = \frac{V}{R} \quad R = \frac{V}{I}$$
Sèrie i paral·lel$$R_{\text{sèrie}} = R_1 + R_2 \quad R_{\text{paral·lel}} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$$
Potència, energia i cost$$P = V \cdot I \quad E = P \cdot t \quad C = E \cdot p$$

Marcador dels exercicis interactius

Exercicis completats: 0 de 6 · Apartats validats: 0 de 18.

Exercici 1 · Guiat · Materials i unitats

Cables d’alimentació, ventilador i port USB

Analitzem un cable d’alimentació del taller, la fitxa d’un ventilador de caixa que indica $400\,\mathrm{mA}$ i un port USB que subministra $0{,}65\,\mathrm{A}$.

Pista de procediment

Els metalls com el coure tenen electrons lliures; el plàstic PVC és un aïllant. Per passar de $\mathrm{mA}$ a $\mathrm{A}$ divideix entre $1000$, i per passar d’$\mathrm{A}$ a $\mathrm{mA}$ multiplica per $1000$.

Solució pas a pas

a) El coure condueix el corrent i el PVC aïlla. b) $400 / 1000 = 0{,}4\,\mathrm{A}$. c) $0{,}65 \cdot 1000 = 650\,\mathrm{mA}$.

Exercici 2 · Guiat · Llei d’Ohm

Receptor de $24\,\Omega$ a la línia de $12\,\mathrm{V}$

Modelitzem un ventilador auxiliar com una resistència òhmica constant de $24\,\Omega$ connectada a una sortida de $12\,\mathrm{V}$ de la font.

Pista de procediment

Aplica $I = \frac{V}{R}$ en l’apartat b i comprova després amb $V = I \cdot R$ en l’apartat c.

Solució pas a pas

a) $I = \frac{V}{R}$. b) $I = \frac{12}{24} = 0{,}5\,\mathrm{A}$. c) $V = 0{,}8 \cdot 15 = 12\,\mathrm{V}$.

Exercici 3 · Suport parcial · Connexió en sèrie

Dues resistències en sèrie a $16\,\mathrm{V}$

En un muntatge de prova connectem en sèrie $R_1 = 30\,\Omega$ i $R_2 = 50\,\Omega$ a una font de corrent continu de $16\,\mathrm{V}$.

Pista de procediment

En sèrie les resistències se sumen. Un cop tinguis la intensitat $I$, multiplica-la per $R_2 = 50\,\Omega$ i comprova que $V_1 + V_2 = 16\,\mathrm{V}$.

Solució pas a pas

a) $R_{eq} = 30 + 50 = 80\,\Omega$. b) $I = \frac{16}{80} = 0{,}2\,\mathrm{A}$. c) $V_2 = 0{,}2 \cdot 50 = 10\,\mathrm{V}$ (i $V_1 = 0{,}2 \cdot 30 = 6\,\mathrm{V}$; suma $6 + 10 = 16\,\mathrm{V}$).

Exercici 4 · Suport parcial · Connexió en paral·lel

Dues branques en paral·lel a $12\,\mathrm{V}$

Connectem en paral·lel dues resistències, $R_1 = 40\,\Omega$ i $R_2 = 120\,\Omega$, a una font de $12\,\mathrm{V}$. Per la segona branca ja sabem que hi circulen $I_2 = \frac{12}{120} = 0{,}1\,\mathrm{A}$.

Pista de procediment

En paral·lel totes dues branques reben $12\,\mathrm{V}$. Suma $I_1 + I_2$ i comprova després que $R_{eq}$ és més petita que $40\,\Omega$.

Solució pas a pas

a) $I_1 = \frac{12}{40} = 0{,}3\,\mathrm{A}$. b) $I_T = 0{,}3 + 0{,}1 = 0{,}4\,\mathrm{A}$. c) $R_{eq} = \frac{12}{0{,}4} = 30\,\Omega$ (també $\frac{40 \cdot 120}{40 + 120} = 30\,\Omega$).

Exercici 5 · Aplicació · Potència i energia

Tira LED de banc i consum d’un ordinador d’aula

Una tira LED d’il·luminació del banc funciona a $12\,\mathrm{V}$ i absorbeix $1{,}5\,\mathrm{A}$. Al mateix taller, un ordinador treballa amb una potència mitjana estimada de $250\,\mathrm{W}$ durant $6\,\mathrm{h}$ diàries.

Pista de procediment

Recorda que $1\,\mathrm{kW} = 1000\,\mathrm{W}$. Un cop tinguis la potència en quilowatts, multiplica-la per les $6\,\mathrm{h}$ de funcionament.

Solució pas a pas

a) $P = 12 \cdot 1{,}5 = 18\,\mathrm{W}$. b) $250 / 1000 = 0{,}25\,\mathrm{kW}$. c) $E = 0{,}25 \cdot 6 = 1{,}5\,\mathrm{kWh}$.

Exercici 6 · Transferència · Cost, estalvi i seguretat

Decisió d’eficiència energètica i protecció del circuit

En un mes lectiu ($100\,\mathrm{h}$ d’ús), l’Equip A consumeix $20\,\mathrm{kWh}$ i l’Equip B (recondicionat amb SSD i font eficient) consumeix $12\,\mathrm{kWh}$. Preu fictici de l’energia: $0{,}20\,\mathrm{€/kWh}$.

Pista de procediment

Resta les energies ($20 - 12 = 8\,\mathrm{kWh}$) per trobar l’estalvi en euros ($8 \cdot 0{,}20$) i la proporció sobre els $20\,\mathrm{kWh}$ inicials ($\frac{8}{20} \cdot 100$).

Solució pas a pas

a) $C_A = 20 \cdot 0{,}20 = 4\,\mathrm{€}$, $C_B = 12 \cdot 0{,}20 = 2{,}4\,\mathrm{€}$; estalvi $= 4 - 2{,}4 = 1{,}6\,\mathrm{€}$. b) $\frac{8}{20} \cdot 100 = 40\,\%$. c) Cal revisar la causa de la sobreintensitat sense pontar mai la protecció.

Activitat de reforç i d’ampliació de la sessió

Reforç guiat: Completa al quadern una taula per a una resistència de $50\,\Omega$ connectada a $5\,\mathrm{V}$, $10\,\mathrm{V}$ i $20\,\mathrm{V}$. Comprova que en duplicar la tensió es duplica la intensitat ($0{,}1\,\mathrm{A}$, $0{,}2\,\mathrm{A}$ i $0{,}4\,\mathrm{A}$).

Ampliació: Si a l’Exercici 4 canviem $R_2$ de $120\,\Omega$ a $40\,\Omega$ (dues branques iguals de $40\,\Omega$ en paral·lel a $12\,\mathrm{V}$), quina serà la nova resistència equivalent i la nova potència total? (Resposta: $R_{eq} = 20\,\Omega$, $I_T = 0{,}6\,\mathrm{A}$ i $P = 12 \cdot 0{,}6 = 7{,}2\,\mathrm{W}$).

Unitat 01 · Sessions internes 1–3 · 3 hores

El circuit i els materials

Objectiu: Identificar generador, receptor, conductors i interruptor; explicar quan circula corrent.

Entén-ho

La font transfereix energia al circuit. Els cables conductors uneixen els components; el receptor transforma energia elèctrica en llum, calor o moviment. Un interruptor obert interromp el camí. Tancar-lo permet el corrent si hi ha un recorregut conductor complet. La càrrega no es consumeix al receptor: es transfereix energia.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 1 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 2 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 3 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Dibuixa al quadern una pila, un interruptor i un receptor. Marca el camí complet.
  2. Compara un circuit obert amb un de tancat i descriu una causa possible d’avaria.
  3. Classifica coure, alumini i PVC i explica per què un cable combina materials.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. Camí continu des d’un born de la pila, passant per l’interruptor i el receptor, fins a l’altre born.
  2. Obert: camí interromput, sense corrent en el model ideal. Tancat: camí complet. Un cable tallat explica una interrupció.
  3. Coure i alumini: conductors. PVC: aïllant. El nucli transporta corrent i la funda evita contactes accidentals.

Solució del tiquet: El PVC és aïllant.

Orientació del tiquet: La funda ha d’aïllar el conductor; identifica el material no metàl·lic.

Unitat 02 · Sessions internes 4–6 · 3 hores

Tensió, intensitat i resistència

Objectiu: Distingir les tres magnituds i convertir entre amperes i mil·liamperes.

Entén-ho

La tensió és una diferència de potencial entre dos punts. La intensitat és càrrega que travessa una secció per unitat de temps. La resistència descriu l’oposició al pas de corrent. Els símbols són $V$, $I$ i $R$; les unitats són el volt ($\mathrm{V}$), l’ampere ($\mathrm{A}$) i l’ohm ($\Omega$). No són magnituds intercanviables.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 4 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 5 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 6 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Converteix $500\,\mathrm{mA}$ a amperes.
  2. Converteix $0{,}08\,\mathrm{A}$ a mil·liamperes.
  3. Una etiqueta indica $12\,\mathrm{V}$ i $0{,}20\,\mathrm{A}$. Explica què representa cada dada.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. $500/1000=0{,}5\,\mathrm{A}$.
  2. $0{,}08\cdot1000=80\,\mathrm{mA}$.
  3. La primera dada és la tensió de funcionament; la segona és una intensitat indicada pel fabricant, no una energia.

Solució del tiquet: $750/1000=0{,}75\,\mathrm{A}$.

Orientació del tiquet: Divideix els mil·liamperes entre mil i escriu el resultat en amperes.

Unitat 03 · Sessions internes 7–9 · 3 hores

La llei d’Ohm

Objectiu: Calcular intensitat, tensió i resistència en receptors òhmics ideals.

Entén-ho

En una resistència ideal de valor constant, la intensitat augmenta proporcionalment amb la tensió. La llei d’Ohm és $$V=I\cdot R,\qquad I=\frac{V}{R},\qquad R=\frac{V}{I}.$$ Escriu primer les dades, tria la incògnita, substitueix i comprova unitats. El model no descriu directament un LED, un motor o un ordinador complet.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 7 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 8 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 9 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Calcula la intensitat amb $6\,\mathrm{V}$ i $30\,\Omega$.
  2. Calcula la resistència amb $9\,\mathrm{V}$ i $0{,}3\,\mathrm{A}$.
  3. Quina tensió correspon a $100\,\Omega$ i $0{,}05\,\mathrm{A}$? Comprova el resultat.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. $I=6/30=0{,}2\,\mathrm{A}$.
  2. $R=9/0{,}3=30\,\Omega$.
  3. $V=0{,}05\cdot100=5\,\mathrm{V}$. Comprovació: $5/100=0{,}05\,\mathrm{A}$.

Solució del tiquet: $I=12/40=0{,}3\,\mathrm{A}$.

Orientació del tiquet: Escriu $I=V/R$ al quadern. Divideix la tensió entre la resistència.

Unitat 04 · Sessions internes 10–12 · 3 hores

Connexió en sèrie

Objectiu: Calcular la resistència equivalent i justificar el repartiment de tensió.

Entén-ho

En sèrie hi ha un únic camí: la mateixa intensitat travessa tots els receptors. Les resistències se sumen i les caigudes de tensió també: $$R_{eq}=R_1+R_2,\qquad V=V_1+V_2.$$ Cada caiguda es calcula amb $V_k=I\cdot R_k$. Si un component interromp el camí, s’atura el corrent de tot el circuit ideal.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 10 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 11 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 12 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Suma $10\,\Omega$ i $50\,\Omega$ en sèrie.
  2. Amb aquesta resistència equivalent i $6\,\mathrm{V}$, calcula la intensitat.
  3. Calcula les dues caigudes de tensió i descriu què passa si es trenca un cable.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. $R_{eq}=10+50=60\,\Omega$.
  2. $I=6/60=0{,}1\,\mathrm{A}$.
  3. $V_1=0{,}1\cdot10=1\,\mathrm{V}$ i $V_2=0{,}1\cdot50=5\,\mathrm{V}$. Sumen $6\,\mathrm{V}$. Un cable tallat interromp tot el camí.

Solució del tiquet: $R_{eq}=25+75=100\,\Omega$.

Orientació del tiquet: En sèrie, suma les resistències. El resultat s’expressa en ohms.

Unitat 05 · Sessions internes 13–15 · 3 hores

Connexió en paral·lel

Objectiu: Calcular dues branques i comparar el comportament amb la connexió en sèrie.

Entén-ho

En paral·lel cada branca està entre els mateixos dos nodes: comparteixen tensió. Les intensitats de les branques se sumen a la font: $$I_T=I_1+I_2,\qquad R_{eq}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}.$$ Aquesta última expressió correspon a dues resistències. La resistència equivalent és menor que la més petita de les branques.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 13 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 14 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 15 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Dues resistències de $100\,\Omega$ en paral·lel reben $10\,\mathrm{V}$. Calcula el corrent de cada branca.
  2. Calcula la intensitat total i la resistència equivalent.
  3. Què passa a l’altra branca si una es desconnecta, amb una font ideal que manté la tensió?

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. Cada branca: $I=10/100=0{,}1\,\mathrm{A}$.
  2. $I_T=0{,}1+0{,}1=0{,}2\,\mathrm{A}$ i $R_{eq}=10/0{,}2=50\,\Omega$.
  3. La branca intacta manté la tensió i el corrent; la font subministra menys intensitat total.

Solució del tiquet: $R_{eq}=60\cdot60/(60+60)=30\,\Omega$.

Orientació del tiquet: Per a dues resistències iguals en paral·lel, l’equivalent és la meitat d’una.

Unitat 06 · Sessions internes 16–18 · 3 hores

Potència i energia

Objectiu: Distingir potència instantània i energia acumulada i convertir unitats.

Entén-ho

La potència indica el ritme de transferència d’energia; l’energia depèn també del temps. En corrent continu: $$P=V\cdot I.$$ Amb potència constant, $$E=P\cdot t.$$ Si usem quilowatts i hores obtenim quilowatts hora: $$1\,\mathrm{kW}=1000\,\mathrm{W},\qquad E\,(\mathrm{kWh})=P\,(\mathrm{kW})\cdot t\,(\mathrm{h}).$$ El quilowatt hora és una unitat d’energia.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 16 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 17 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 18 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Calcula la potència amb $5\,\mathrm{V}$ i $2\,\mathrm{A}$.
  2. Un equip consumeix de manera constant $200\,\mathrm{W}$ durant $4\,\mathrm{h}$. Calcula l’energia en quilowatts hora.
  3. Un equip té una font etiquetada amb $500\,\mathrm{W}$. Podem afirmar que consumeix sempre aquesta potència?

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. $P=5\cdot2=10\,\mathrm{W}$.
  2. $P=200/1000=0{,}2\,\mathrm{kW}$; $E=0{,}2\cdot4=0{,}8\,\mathrm{kWh}$.
  3. No. És una capacitat nominal de la font, no una mesura constant del consum de l’equip. Cal mesurar-lo o explicitar una estimació.

Solució del tiquet: $E=(150/1000)\cdot2=0{,}3\,\mathrm{kWh}$.

Orientació del tiquet: Passa els watts a quilowatts dividint entre mil; multiplica després per les hores.

Unitat 07 · Sessions internes 19–21 · 3 hores

Mesura virtual i diagnosi

Objectiu: Planificar mesures i distingir circuit obert, sobrecàrrega i curtcircuit.

Entén-ho

En una simulació, el voltímetre mesura entre dos punts i es connecta en paral·lel. L’amperímetre s’intercala en sèrie a la branca. La resistència es mesura sense alimentació i amb el component aïllat. Un curtcircuit crea un camí de resistència molt baixa; una sobrecàrrega supera el corrent admissible. Aquí només es treballa virtualment: no s’obren fonts d’alimentació ni bateries.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 19 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 20 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 21 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Descriu on connectaries cada instrument al circuit virtual.
  2. La font virtual manté tensió però el corrent és nul. Proposa dues causes i una comprovació.
  3. Es pot substituir una protecció per un cable perquè el circuit funcioni? Justifica.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. Volts: entre dos nodes; amperes: en sèrie; ohms: component aïllat i sense alimentació.
  2. Interruptor obert o conductor tallat. Revisar la continuïtat del recorregut al simulador abans de concloure que falla el receptor.
  3. No. S’elimina la funció de protecció davant un corrent excessiu. La diagnosi no consisteix a anul·lar proteccions.

Solució del tiquet: El voltímetre es connecta en paral·lel entre els extrems del receptor.

Orientació del tiquet: Cal comparar el potencial dels dos extrems del receptor.

Unitat 08 · Sessions internes 22–24 · 3 hores

Consum i projecte de taller

Objectiu: Comparar equips amb hipòtesis explícites i comunicar una decisió justificada.

Entén-ho

Per estimar el cost variable de l’energia: $$C=E\cdot p,$$ on $E$ és l’energia en quilowatts hora i $p$ el preu en euros per quilowatt hora. Aquí tots els preus i consums són ficticis. Aquest càlcul no inclou terme fix, impostos ni altres conceptes d’una factura. Si la potència varia, calcula l’energia de cada tram i suma-la.

Tres sessions per practicar

  1. Sessió 22 · Comprendre. Recuperació 10 min, explicació 15 min, exemple guiat 15 min, activitat inicial 15 min i sortida individual 5 min.
  2. Sessió 23 · Aplicar. Repàs 10 min, predicció 10 min, treball en parelles 25 min, contrast de resultats 10 min i sortida 5 min.
  3. Sessió 24 · Transferir. Repàs 10 min, repte autònom 25 min, explicació individual 10 min, revisió d’errors 10 min i tiquet 5 min.

Activitats progressives

  1. Compara un equip de $120\,\mathrm{W}$ amb un de $80\,\mathrm{W}$ durant $50\,\mathrm{h}$.
  2. Calcula el cost de cadascun a $0{,}20\,\mathrm{€/kWh}$ i l’estalvi.
  3. Prepara un informe en parella: dades, circuit simulat, predicció, tres mesures, càlcul energètic, límits i recomanació. Cada membre explica un càlcul individual.

Reforç: resol la primera activitat amb una taula de dades i unitats; comprova l’operació amb la calculadora. Ampliació: modifica una dada, prediu l’efecte i justifica si el resultat és coherent.

Tiquet individual

Solucions i criteris de comprovació
  1. $E_A=0{,}12\cdot50=6\,\mathrm{kWh}$ i $E_B=0{,}08\cdot50=4\,\mathrm{kWh}$.
  2. $C_A=6\cdot0{,}20=1{,}20\,\mathrm{€}$ i $C_B=4\cdot0{,}20=0{,}80\,\mathrm{€}$; estalvi $0{,}40\,\mathrm{€}$.
  3. Resposta oberta: calen hipòtesis explícites, unitats, mesures coherents amb la connexió, comprovació i conclusió raonada. No afirmar que els consums inventats són dades reals.

Solució del tiquet: $C=8\cdot0{,}25=2\,\mathrm{€}$.

Orientació del tiquet: Multiplica l’energia pel preu per quilowatt hora.

Experimentació · Unitats 3, 4, 5 i 7

Laboratori de dues resistències

Model de corrent continu amb font i instruments ideals. Els receptors són resistències constants. Els valors inicials són paràmetres de simulació. Comença amb $12\,\mathrm{V}$, $60\,\Omega$ i $120\,\Omega$ en sèrie. No simulem curtcircuits ni valors nuls.

Abans de canviar una dada, escriu la teva predicció al quadern. Canvia només una variable, registra tres casos i compara sèrie i paral·lel amb les mateixes resistències.

Esquema elèctric del muntatge seleccionat amb voltímetre en paral·lel i amperímetre en sèrie.

Missió de laboratori en parelles · Troba la configuració de $40\,\Omega$ i $0{,}3\,\mathrm{A}$

Configureu el laboratori amb l’interruptor tancat de manera que les dues resistències de $60\,\Omega$ i $120\,\Omega$ alimentades a $12\,\mathrm{V}$ donin una resistència equivalent $R_{eq} = 40\,\Omega$ i una intensitat total $I_T = 0{,}3\,\mathrm{A}$. Feu la predicció abans de comprovar.

Guia de prediccions i resposta possible

Amb la configuració inicial en sèrie: $R_{eq}=180\,\Omega$ i $I_T=12/180\approx0{,}067\,\mathrm{A}$. En paral·lel, $R_{eq}=40\,\Omega$ i $I_T=0{,}3\,\mathrm{A}$. En obrir l’interruptor general s’anul·len totes les intensitats; les resistències conserven el valor. L’interruptor obert suporta la tensió de la font i els receptors no tenen caiguda de tensió en aquest muntatge ideal.

Projecte final · Quin equip triaries?

Sessions internes 22–24, integrades a la unitat 8. En parelles, compareu els equips de l’activitat i documenteu un circuit del laboratori. Repartiu els rols de càlcul i verificació i intercanvieu-los.

  1. Declareu els consums ficticis, el temps d’ús i el preu de l’energia.
  2. Al quadern o en un full de càlcul, prepareu columnes de potència en watts, potència en quilowatts, hores, energia i cost. Mostreu les fórmules i les unitats.
  3. Afegiu un circuit en sèrie i un en paral·lel: predicció, tres configuracions i resultats. Expliqueu què es manté constant.
  4. Redacteu una recomanació amb límits: potència estimada, ús variable, cost parcial i necessitats de l’equip.
  5. Cada membre resol i explica un càlcul sense l’ajuda del company.

Com revisarem l’aprenentatge

EvidènciaCriteri observable
Explicació de circuitsDistingeix camí, tensió i intensitat en sèrie i paral·lel.
Càlcul individualSelecciona fórmula, converteix unitats i comprova el resultat.
Registre de simulacióFormula una predicció, canvia una variable i contrasta tres casos.
Informe i cooperacióJustifica la decisió, explicita límits i pot explicar el propi treball.

Retorn qualitatiu: pendent, amb ajuda o autònom amb justificació. Els tiquets són formatius i no assignen una nota oficial. Cal repetir una tasca equivalent quan un criteri queda pendent.