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TEMA 2.4. EL CALOR EN LOS EQUIPOS INFORMÁTICOS.

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TEMA 2.4. EL CALOR EN LOS EQUIPOS INFORMÁTICOS. Al pasar corriente eléctrica en cualquier equipo eléctrico y electrónico, siempre se va a generar una cierta cantidad de calor debido al llamado Efecto Joule.

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tema 2 4 el calor en los equipos inform ticos

TEMA 2.4. EL CALOR EN LOS EQUIPOS INFORMÁTICOS.

Al pasar corriente eléctrica en cualquier equipo eléctrico y electrónico, siempre se va a generar una cierta cantidad de calor debido al llamado Efecto Joule.

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El calor que se genera en los equipos informáticos, se logra minimizar con la utilización de pequeños ventiladores dentro de los equipos, además de pequeñas rendijas en donde se disipa el calor. Además la utilización de los equipos debe de ser en áreas con clima artificial o bien en lugares con ventilación libre.
efecto joule o ley de joule
Efecto Joule o Ley de Joule
  • Enunciado: “Siempre que circula una corriente eléctrica por un conductor, se produce un aumento de la temperatura del conductor, es expresado en calorías”.
  • “El calor generado por un conductor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente que circula por el, por la resistencia y el tiempo que circula la corriente a través de el”.
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Matemáticamente la Ley de Joule se expresa como:
  • Q = 0.24 I2 R t.
  • 0.24 = constante.
  • Donde Q = calor generado en calorías (cal).
  • I = Intensidad de la corriente en amperes (A).
  • R = Resistencia en ohms (ῼ).
  • t = tiempo en que circula la corriente en segundos (seg)
problemas de la ley de joule
Problemas de la Ley de Joule
  • 1.- Por la resistencia de 30 ῼ de una plancha eléctrica circula una corriente de 4 Amperes al estar conectada a una diferencia de potencial de 120 volts. ¿Qué cantidad de calor produce en 5 minutos?.
  • Datos Fórmula
  • R = 30 ῼ Q = 0.24 I2 R t.
  • I = 4 A
  • V = 120 V
  • t = 5 min = 300 seg
  • Q = ?
  • Sustitución y resultado:
  • Q = 0.24 (4 A)2 (30 ῼ) (300 seg)
  • Q = 34560 calorías.
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2. Por el embobinado de un motor eléctrico, circulan 5 amperes al estar conectado a una diferencia de potencial de 120 V, ¿Qué calor genera en un minuto?
  • Datos Fórmula
  • I = 5 A Q = 0.24 I2 R t.
  • V = 120 V
  • Q = ?
  • t = 1 min = 60 seg.
  • De la Ley de Ohm R = V/ I
  • R = 120 V/5 A = 24 ῼ
  • Sustitución y resultado:
  • Q = 0.24 (5 A)2 (24 ῼ) (60 seg) = 8640 calorías.
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3.- ¿Cuál será la intensidad de la corriente que circula en un tostador de pan que tiene una resistencia de 20 ῼ, si se conecta durante 2 minutos a una diferencia de potencial de 120 V si genera 20736 calorías?
  • Datos Fórmula
  • ________
  • I = ? I = √Q/Rt0.24
  • R = 20 ῼ
  • t = 2 min = 120 seg
  • V = 120 V
  • Q = 20736 cal ______________________
  • Sustitución: I = √ 20736 cal_____
  • 20 ῼ x 120 seg x 0.24
  • I =6 Amperes.
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Uno de los problemas más graves en el mundo de los microprocesadores usados en las computadoras, es la disipación del calor.
  • Cualquier dispositivo electrónico durante su funcionamiento produce calor que es necesario disipar. Si dicho calor no se disipa correctamente, el dispositivo puede funcionar incorrectamente (fallar) o incluso destruirse. Además cuanto más rápido trabaje el dispositivo, más calor produce.
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Para disipar el calor producido por los microprocesadores se utilizan dos métodos: Disipadores metálicos y ventiladores.
  • Disipadores metálicos: Son piezas metálicas con formas muy “extrañas” y estudiadas, que mejoran el intercambio de calor con el aire que les rodea. Los disipadores deben de estar en íntimo contacto con el microprocesador para que el intercambio de calor sea óptimo.
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Por ello normalmente se impregnan ambos elementos con una pasta térmica que hace que el contacto sea perfecto.
  • Ventiladores. Si el aire que hay alrededor del disipador no se mueve, el calor disipado quedaría concentrado en esa zona y el esfuerzo serviría de nada. Por ello cerca del disipador se colocan unos pequeños ventiladores que renuevan el aire. Estos ventiladores normalmente se alimentan desde un pequeño conector de la placa base (marcado como CPU FAN). Solo en los equipos más antiguos se conectaban directamente a la fuente de alimentación.
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A veces el chip Northbridge (puente norte), debido a que funciona a altas frecuencias (se encarga de la comunicación de los dispositivos más veloces) también necesita un pequeño disipador y ventilador, que también se alimenta desde un conector en la placa.