C++ es un lenguaje de programación diseñado a mediados de los años 1980 por Bjarne Stroustrup. La intención de su creación fue el extender al lenguaje de programación C mecanismos que permiten la manipulación de objetos. En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido.
Posteriormente se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumaron a los paradigmas de programación estructurada y programación orientada a objetos. Por esto se suele decir que el C++ es un lenguaje de programación multiparadigma.
Actualmente existe un estándar, denominado ISO C++, al que se han adherido la mayoría de los fabricantes de compiladores más modernos. Existen también algunos intérpretes, tales como ROOT.
Una particularidad del C++ es la posibilidad de redefinir los operadores, y de poder crear nuevos tipos que se comporten como tipos fundamentales.
El nombre C++ fue propuesto por Rick Mascitti en el año 1983, cuando el lenguaje fue utilizado por primera vez fuera de un laboratorio científico. Antes se había usado el nombre "C con clases". En C++, la expresión "C++" significa "incremento de C" y se refiere a que C++ es una extensión de C.
Un ejemplo de programa
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int F,A;
float P;
cin>>F;
cin>>A;
P=F/A;
cout<<P;
}
Aquí les dejo un vídeo con conceptos básicos de C++
Cálculo de secciones de líneas eléctricas Objetivos:
El objetivo principal es el saber calcular las sección idónea de los conductores empleados
para así poder transportar la potencia con total seguridad , que dicho transporte se efectúe con un
mínimo de perdida de energía y mantener los costos de instalación en un nivel aceptable. Concepto:
El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea de los conductores empleados, siendo el conjunto de conductores capaz de:
· transportar la potencia requerida con total seguridad;
· que dicho transporte se efectúe con un mínimo de pérdidas de energía;
· mantener los costes de instalación en unos valores aceptables.
A la hora de dimensionar un conductor se aplican tres criterios básicos:
· que su caída de tensión ( ) esté dentro de los límites admisibles;
· que en caso de cortocircuito, no se destruya el conductor.
Cálculo por caída de Tensión
La caída de tensión () se produce como consecuencia de la resistencia de los conductores. Como regla general, en España, se permite una ( ) máxima de:
· 3% para cualquier circuito interior de viviendas.
· 3 % en instalaciones de alumbrado.
· 5 % en el resto de instalaciones.
La normativa puede establecer otros valores para la caída de tensión máxima admisible. Existen diversas formas de calcular la sección mínima del conductor para diferentes situaciones:
Líneas de corriente continua
Donde S es la sección del conductor, la resistividad, la I la intensidad prevista en el conductor yla caída de tensión permitida.
Líneas de corriente alterna monofásica
Líneas de corriente alterna (trifásica)
Dónde:
Es caída de tensión en voltios
Es el factor de potencia activa.
Es la longitud del cable en metros.
Es la resistividad en:
Momento eléctrico de una línea
El momento eléctrico de una línea es el producto de la carga eléctrica por la distancia hasta el origen. Puede considerarse como el equivalente de la línea constituido por un único tramo de línea con una única carga en su extremo.
· En corriente continua:
· En corriente alterna:
Dónde:
M, momento eléctrico, en amperios por metro [A·m].
L, longitud de la línea, en metros [m].
I = intensidad de corriente eléctrica, en amperios [A].
CosY , factor de potencia, adimensional.
Líneas con cargas irregularmente repartidas
• Momento eléctrico:
• Expresión desarrollada para este caso:
• Es el método general de cálculo de líneas por caída de tensión.
Líneas con cargas uniformemente repartidas
Son un caso particular de líneas con cargas irregularmente repartidas. Se pueden calcular como las anteriores, o mediante un método específico.
· Momento eléctrico:
· Expresión desarrollada para este caso:
Líneas alimentadas por ambos extremos a la misma tensión
En este tipo de líneas aparece el punto de mínima tensión, que es aquel en donde la C.D.T. es máxima. Dicho punto puede considerarse como el centro de gravedad de la línea. Para su cálculo:
· Obtenemos el valor de lx e ly.
· Ahora, basándonos en la Ley de Nudos de Kirchoff, vamos restando de izquierda a derecha las intensidades a , hasta el primer resultado negativo. Esta intensidad negativa debe coincidir, tanto si la calculamos de izquierda a derecha como de derecha a izquierda. El punto donde aparece dicha intensidad es el Punto de Mínima Tensión.
...
· Sustituimos el valor de la última intensidad empleada en los cálculos antes de llegar a un valor negativo por el valor obtenido.
División de la red por el punto de mínima tensión
Una vez seccionada la línea en dos ramas, calculamos cualquiera de las dos por uno de los métodos anteriores. El resultado será válido para las dos ramas.
Ejemplo de cálculo
Líneas en anillo
Estas líneas son, en realidad, líneas alimentadas por ambos extremos a la misma tensión, y se calculan de forma idéntica a las anteriores
Líneas con ramificaciones
En este caso, se calcula la rama principal, según los métodos anteriores, considerando la suma de todas las cargas de las ramas secundarias aplicadas en el punto de unión entre las ramas principal y secundaria.
El principal inconveniente puede ser repartir la caída de tensión entre la rama principal y las extremas. Lo podemos hacer de forma heurística o calcular la caída de tensión óptima para conseguir un volumen mínimo de conductor (criterio económico).
Cálculo Por Calentamiento
En todo momento, el conductor ha de soportar la intensidad máxima del circuito sin deteriorarse. Por ello, la intensidad nominal del conductor ha de ser mayor a la intensidad máxima del circuito.
El elemento que va a limitar la temperatura máxima a la que es capaz de trabajar el cable es su aislamiento, generalmente de material plástico. Las temperaturas máximas admisibles para los distintos tipos de aislamiento son:
Los nuevos aislamientos a base de poliolefinas termoplásticas (cables libres de halógenos) se consideran, a efectos de cálculo, como de PVC.
Cálculo Por Corriente Máxima de Corto Circuito
Por sus características (gran intensidad y corta duración), durante un cortocircuito se considera un calentamiento adiabático del conductor, es decir, todo el calor generado, se invierte en elevar la temperatura del cable.
Mediante la siguiente expresión se puede calcular la corriente máxima de cortocircuito para una sección determinada:
Dónde: El cálculo de secciones de líneas eléctricas es un método de cálculo para obtener la sección idónea del conductor a emplear, siendo este capaz de:
• transportar
la potencia requerida con total seguridad;
• Que dicho transporte se efectúe con un mínimo de pérdidas
de energía;
• mantener los costes de instalación en unos valores
aceptables.
A la hora de dimensionar un
conductor se aplican tres criterios básicos:
• Que su caída de tensión ( ) esté dentro de los límites
admisibles;
• Que el calentamiento por efecto Joule no destruya el
material aislante del conductor;
• Que en caso de cortocircuito, no se destruya el conductor. IMPORTANCIA DEL TRABAJO: La seguridad de la instalación eléctrica depende de numerosos factores, incrementándose el peligro con la antigüedad de la instalación y el comportamiento del usuario en la utilización de la electricidad. Los conductores eléctricos juegan un papel importante en la seguridad de la instalación eléctrica por su impacto en la presencia de accidentes eléctricos. El correcto dimensionamiento de las secciones y la adecuada selección de los tipos de conductores eléctricos a usar previene accidentes eléctricos como por ejemplo incendios y electrocuciones. Es necesaria la evaluación periódica de las instalaciones eléctricas cuando tienen una antigüedad mayor a 20 años, se recomienda la renovación de los conductores eléctricos con el fin de prevenir accidentes eléctricos.
Es importante tener en cuenta que para todo tipo de modificación que se realice en la instalación eléctrica, la participación den un profesional electricista calificado. Problema 1: Calcular el momento eléctrico de una linea de corriente continua considerando: M=L*I
L=5m
I=20A
Problema 2: Calcular el momento eléctrico de una linea de corriente alterna considerando: M=L*I*Cos(Y) L=10m I=15A Y=30° Cos(30°)=0.5 -> Factor de Potencia (FP)
Problema 3: Calcular la sección del conductor de una linea de corriente continua multiplicada por la caída de tensión. considerando:
Un bucle o ciclo, en programación, es una sentencia que se realiza repetidas veces a un trozo aislado de código, hasta que la condición asignada a dicho bucle deje de cumplirse.
Generalmente, un bucle es utilizado para hacer una acción repetida sin tener que escribir varias veces el mismo código, lo que ahorra tiempo, deja el código más claro y facilita su modificación en el futuro.
Los tres bucles más utilizados en programación son el bucle while, el bucle for y el bucle repetir.
Bucles Infinitos
Bucle infinito en programación es un error que consiste en realizar un ciclo que se repite de forma indefinida ya que su condición para finalizar nunca se cumple. Por definición un bucle debe contener condiciones que establezcan cuándo empieza y cuándo acaba, de manera que, mientras las condiciones se cumplan, ejecute una secuencia de código de manera repetitiva. En el caso de ciclo infinito, como la condición de finalización no se alcanza, el bucle sigue ejecutando el segmento de código indefinidamente.
Bucle while
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main {
int x = 0;
while(x < 10) {
printf("\x¡No acabaré nunca!\n");
}
getch();
return 0;
}
Bucle for
#include <stdio.h>
int main(void) {
int cont;
for (cont = 0; cont < 5; cont++) {
cont = cont%4;
printf("%d\n",cont);
}
return 0;
}
Bucle Infinito
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
main()
{
int i=0,num=0;
clrscr();
while(2>1)
{
num=i+2;
i++;
printf("%d\n",num);
}
getche();
return 0;
}
Bucles Finito
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int contador, valor, suma, inicio, final;
double media;
cout<<"INTRODUSCA 5 NUMEROS PARA CALCULAR SU MEDIA \n ";
inicio = 1;
final = 5;
suma = 0;
for (contador=inicio ; contador <= final ; contador++){
cout << "Introduce el número " << contador << "o: \n";
cin >> valor;
suma = suma + valor;
}
media = suma / (final*1.0);
cout << "La media es " << media << endl;
}
FALLAS COMUNES EN INSTALACIONES DOMESTICAS
# 1.- Sobrecarga
Los circuitos eléctricos son diseñados para soportar una carga previamente diseñada. El diseño de un circuito implica, que por este solo puede circular una corriente máxima determinada. Esto lo define el calibre del conductor y las máximas corrientes que pueden soportar los tomacorrientes, fusibles o breakers.
Existe una sobrecarga en el circuito, cuando a este se añaden cargas que no están prevista para que el sistema les pueda suministrar la corriente que necesitan para su funcionamiento. A medida que se va agregando cargas al circuito, el consumo de corriente aumenta. En este caso se activan las protecciones eléctricas (fusibles o disyuntores) para evitar que se sobrecalienten los conductores.
Por ejemplo, supongamos que tengas instalado un equipo que demanda una potencia de 1.2 KVA, esta carga está diseñada para trabajar a un voltaje de 120V y está protegida por un disyuntor de 15A. Calculando la corriente de consumo, I=S/V, se tiene que esta es de 10A, por lo que el disyuntor no se dispara. Sin embargo, si se agrega una carga adicional de 0.92KVA, la potencia total que estará conectada al circuito será de ST=1.2KVA+0.92KVA=2.12KVA, generando una corriente de I=2.12KVA/120V=17.67A. Como puedes ver, en este caso la corriente supera la máxima que puede soportar el circuito, disparándose instantáneamente (unos cuantos milisegundos) el disyuntor por sobrecarga.
Algoritmo
Inicio del algoritmo
Se tiene un equipo que soporta una cierta cantidad de potencia y fue diseñado para trabajar con un voltaje de 110V y esta protegido por un disyuntor de 20A ¿ cuales son las potencias máximas y mínimas que puede tener?
DECLARACIÓN
V, A, potencia son enteros
ASIGNACION
V=110
desde <I=1> hasta< I=20 > , I++
PROCESO
potencia = V*I
RESULTADO
potencia=V*(I++)
FIN DEL ALGORITMO
DIAGRAMA DE FLUJO
C++
# 2.- Cortocircuito
Este se produce cuando existe un camino de baja resistencia por donde puede circular la corriente. Al ser la resistencia baja, existe un aumento drástico de la corriente eléctrica. Esta relación se puede confirmar directamente por la ley de Ohm.
Existen dos tipos de sistemas generales de alimentación. Está el sistema de corriente directa (positivo y negativo) y el sistema de corriente alterna (potenciales y neutro), el cortocircuito se produce cuando entran en contacto dos o más de estas líneas de alimentación de un circuito.
El contacto entre las líneas de alimentación puede ser de forma directa o indirecta. Se da el caso de forma directa, cuando entran en contacto sin medios e intermediarios, (potencial-potencial o potencial-neutro); de forma indirecta, cuando existe un medio por donde pueda circular la corriente, para unir las líneas de alimentación opuestas, ya sea por ejemplo la carcasa del equipo, la canalización EMT o una barra metálica cercana.
Imagina que entre el potencial y el neutro de un sistema de alimentación de 120V, por alguna razón entra en contacto con un pedazo de cable que posee una resistencia de 0.3Ω. Por ley de Ohm puedes conocer la corriente en este circuito, I=V/R=120V/0.3Ω=400A, esta es la corriente de cortocircuito, y como ves, es muy elevada. Claro está, que este es un cálculo básico, a nivel de ingeniería existen algunas variantes.
Algoritmo
INICIO DEL ALGORITMO
Un sistema de 110V entra en contacto con una resistencia de 3ohm.
Halla la corriente de corto circuito
DECLARACIÓN
V, A, ohm son enteros
ASIGNACIÓN
V=220
A=4
PROCESO
I=V/ohm
ohm#0
RESULTADO
I=V/(ohm#0)
FIN DEL ALGORITMO
DIAGRAMA DE FLUJO
C++
# 3.- Perdida de aislamiento
Muchos no nos hemos escapado de una descarga eléctrica (corrientazo) por parte de una nevera, lavadora o cualquier electrodoméstico. Los cables que suministran la energía eléctrica a estos equipos, con el tiempo se envejecen y se desgastan, tanto por vibraciones y el ambiente al que están expuestos.
La falla de aislamiento no necesariamente provoca un cortocircuito en el sistema. En muchos de los casos, solo se energiza la carcasa del equipo. Esta falla pone en peligro la vida de las personas, aumentando la posibilidad de que esta sea electrocutada. Para limitar estas fallas, se instala el cable de puesta a tierra, para desviar el flujo de corriente, y tratar de que no llegue al cuerpo de la persona.
Algoritmo
INICIO DEL ALGORITMO
Si el cable de cobre de calibre 8 resiste nwatts. halla la constante E
DECLARACIÓN
calibre, watts, E son enteros
ASIGNACIÓN
calibre=8
E > 0
PROCESO
calibre* E = watts
RESULTADO
calibre *(e++..........)=watts
FIN DEL ALGORITMO
DIAGRAMA DE FLUJO
C++
Aquí les dejo un vídeo tutorial del uso del while y el do en C++
Se le conoce como FASOR a aquel numero complejo constante que representa la amplitud compleja (magnitud y fase) de una función de tiempo sinusoidal.
módulo: la amplitud de la magnitud que representa.fase: la fase de dicha magnitud en t=0.
El fasor de:
y=Y msen(wt +a)
es Y =Ye^j a
donde
Y es el valor eficaz de y.
Forma Polar.
Como un módulo y un ángulo.
Por ejemplo la expresión: V = 311 sen (2π 50 t + ¼ π)
Se puede representar como un fasor de la siguiente manera:
V = 311
Vω = 2π 50
Φ = 45 °
En forma polar se escribe como 311 (45°) V.
Forma Binómica.
como: a + j b siendo a la parte real y b la parte imaginaria.
Con las relaciones trigonométricas seno, coseno y tangente, podemos calcular las componentes de la forma binómica (a y b) a partir del módulo del fasor y de su ángulo.
Suma y resta de fasores
Para sumar o restar dos fasores es conveniente tenerlos en forma binómica, por lo tanto se hace la suma o resta componente a componente.
Multiplicacion y división de fasores
Es más simple hacerlas en forma polar. Se multiplican o dividen los módulos según corresponde y se suman los argumentos (para el caso de la multiplicación) o se los resta (para el caso de la división).
Aquí les dejo un vídeo para entender mejor el concepto de Fasores
Diagrama de Flujo: Suma y Resta:
Multiplicación y División:
Dev-C++ Suma:
Resta:
Multiplicación(en ángulos):
División(en ángulos):
Web grafía:
http://www.fisicapractica.com/fasores.php
http://es.scribd.com/doc/73428920/Algebra-Fasores#scribd
Termodinámica
Se identifica con el nombre de termodinámica a la rama de la física que hace foco en el estudio de
los vínculos existentes entre el calor y las demás variedades de energía.Analiza, por lo tanto, los efectos que poseen a nivel macroscópico las modificaciones de temperatura,presión,densidad, masa y volumen en cada sistema.
Primera ley de la termodinámica
se conoce como el principio de conservación de la energía, señala que, si un sistema hace un intercambio de calor con otro, su propia energía interna se transformará. El calor, en este sentido, constituye la energía que un sistema tiene que permutar si necesita compensar los contrastes surgidos al comparar el esfuerzo y la energía interior.
Diagrama de Flujo
Halla la variación de la energía interna de un sistema que absorbe 500 cal y realiza un trabajo de 40J
40J=167Cal
Segunda Ley de la Termodinámica
La segunda ley de la termodinámica supone distintas restricciones para las transferencias de energía que, en hipótesis, podrían llevarse a cabo si se tiene en cuenta la primera ley. El segundo principio sirve como regulador de la dirección en la que se llevan a cabo los procesos termodinámicos e impone la imposibilidad de que se desarrollen en sentido opuesto. Cabe destacar que esta segunda ley se respalda en la entropía, una magnitud física encargada de medir la cantidad energía inservible para generar trabajo.
Diagrama de Flujo
Calcular el rendimiento Termodinámico ideal de una máquina térmica que funciona entre dos focos a 373°K y 673°K de temperatura respectivamente.
