Carga eléctrica y corriente eléctrica:
La carga eléctrica es una propiedad de la materia debida a su estructura: los átomos estan formados por partículas con cargas negativas (electrones) y con cargas positivas (protones). Cuando un cuerpo presenta un desequilibrio de cargas se dice que el átomo esta cargado.
La unidad de carga en el sistema internacional es el culombio (C). un culombio corresponde a la carga de 6,24×1018 electrones.
El desplazamiento de electrones entre dos cuerpos a través de un conductor se denomina corriente eléctrica. Si de alguna manera se mantiene la diferencia de carga entre los cuerpos, el flujo de electrones continua y se forma un circuito eléctrico.
Circuitos eléctricos. Ley de Ohm:
Las magnitudes que describen un circuito eléctrico son: la intensidad de corriente, la tensión eléctrica y la resistencia eléctrica.
- La intensidad de corriente (I) en un punto de un circuito es la cantidad de carga que atraviesa una sección de ese conductor en un segundo. Su unidad es el amperio y la intensidad eléctrica se mide con un amperímetro.
- La tensión eléctrica o voltaje (V) entre dos puntos es la diferencia de energía que hay entre esos dos puntos. Su unidad es el voltio (V). Para que entre dos puntos existan corriente eléctrica es necesario que haya tensión eléctrica que se mide con un voltimetro.
- La resistencia (R) describe la oposición de un elemento de un circuito al pasar los electrones. Su unidad es el Ohmnio (Ω).
La intensidad de corriente que circula por un circuito depende del voltaje aplicado y la resistencia. Esta relación viene dada por la ley de Ohm:
La intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia.
La expresión matemática de esta ley es la siguiente:
donde: I se expresa en amperios.
V se expresa en voltios.
R se expresa en ohmios.
Elementos de un circuito:
La función de un circuito eléctrico es aprovechar la energía eléctrica, para obtener otros tipos de energía. Los elementos que lo forman son dispositivos que permiten estos intercambios de energía.
Generadores:
El generador transforma diferentes tipos de energía en energía eléctrica proporcionando a los electrones la energía necesaria para circular. Es el responsable de la existencia de una tensión eléctrica en el circuito.
En un generador hay un polo positivo y un polo negativo y el movimiento de los electrones es siempre desde el polo negativo al positivo.
Los generadores de corriente continua tienen siempre la misma polaridad y proporcionan una tensión constante haciendo que los electrones siempre circulen en el mismo sentido. Un ejemplo de generadores de corriente continua son las pilas y las baterías de los coches.
En los generadores de corriente alterna la polaridad cambia continuamente, de modo que le sentido del movimiento de los electrones cambia varias veces por segundo. El voltaje que proporciona un generador de corriente alterna varia en el el tiempo y por tanto también la intensidad que circula. Los generadores de corriente alterna también se llaman alternadores. Los efectos en los receptores son parecidos a los de la corriente continua.
Receptores:
Los receptores son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía. Entre otros se encuentran las lámparas (luz), los motores (movimiento), las resistencias (calor), y los timbres (sonido).
La tensión en un receptor depende de su resistencia y de la presencia de otros receptores en el circuito. La intensidad de corriente que lo atraviesa esta determinada por la ley de Ohm donde V es la tensión en sus extremos.
Conductores:
Los conductores son los cables que conectan los diferentes elementos de un circuito entre si. Están fabricados con materiales de baja resistencia y rodeados de algún material aislante. Aun así la resistencia de un conductor es mayor cuanto mayor es la longitud y menor es su grosor.
Elementos de control:
Para que los electrones se muevan hace falta que el circuito este cerrado, eso quiere decir que todos los elementos tienen que estar conectados entre sí. Cuando el circuito se encuentra abierto la corriente no circula. Los elementos de control sirven para regular el paso de corriente por los circuitos ya sean abiertos o cerrados.
Algunos elementos comunes de un circuito son:
- El interruptor: abre o cierra el circuito permanentemente según en la posición que lo pongas.
- El conmutador: tienen dos salidas hacia dos circuitos de modo que cuando abre uno se cierra el otro.
- El pulsador: tienen una posición fija que abre o cierra el circuito. Cuando se pulsa cambia a la posición contraria, pero vuelve a ella si dejamos de pulsar.
Elementos de protección:
son dispositivos que abren el circuito si se producen cortocircuitos, derivaciones o sobrecargas. El mas conocido es el fusible con un cable muy fino que se funde al pasar una intensidad de corriente muy alta, interrumpiendo así su paso.
La resistencia resultante, o resistencia equivalente, es mayor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencias en serie, la resistencia equivalente es la suma de todas ellas.
Si se añade un elemento en serie a un circuito la intensidad de corriente que lo recorre disminuye, puesto que la resistencia aumenta
son dispositivos que abren el circuito si se producen cortocircuitos, derivaciones o sobrecargas. El mas conocido es el fusible con un cable muy fino que se funde al pasar una intensidad de corriente muy alta, interrumpiendo así su paso.
Potencia eléctrica:
La energía que suministra un generador se consume en los receptores su consumo de energía depende de la potencia eléctrica (P).
La potencia eléctrica es la cantidad de energía suministrada o proporcionada por un elemento de un circuito en un segundo. La unidad de potencia es el vatio (W) que es equivalente aun julio por segundo.
La potencia que se suministra o se consume depende de la intensidad de corriente que lo atraviesa y de la tensión en sus extremos según la siguiente relación: P = V · I.
o también
La energía total consumida o producida por un dispositivo eléctrico depende por tanto de su potencia y del tiempo que ha estado funcionando: E = P · t.
Asociaciones de resistencia en serie:
Dos elementos estan conectados en serie cuando la salida de uno esta conectada a la entrada del siguiente. Se encuentran conectados en paralelo cuando las entradas de todos los elementos estan conectadas al mismo punto y todas las salidas a otro punto del circuito.
Asociación de resistencia en serie:
Cuando varias resistencias se montan en serie, la intensidad que atraviesa cada una de ellas es la misma y la tensión en los extremos del montaje (V) es igual a la suma de la tensión en bornes de cada resistencia. Es decir :
La resistencia resultante, o resistencia equivalente, es mayor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencias en serie, la resistencia equivalente es la suma de todas ellas.
Si se añade un elemento en serie a un circuito la intensidad de corriente que lo recorre disminuye, puesto que la resistencia aumenta
Asociación de resistencias en paralelo:
Cuando varias resistencias se montan en paralelo la tensión en bornes de cada una de ellas es la misma e igual a tensión entre dos puntos de conexión. La intensidad que llega al punto de conexión común de entrada es igual a la suma de las intensidades que atraviesan cada una de ellas y la que atraviesa el punto común de salida.
La resistencia equivalente es menor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencias en serie la la equivalente se calcula:
Cuando en un circuito se encuentran simultáneamente circuitos en paralelo y en serie, se denomina circuito mixto.
Para mas información:
- Mas información sobre las resistencias en paralelo en serie y mixtas:
en esta pagina encontraras mas formulas acerca de las resistencias y
como usarlas también encontraras definiciones mas especificas acerca de ellas. (se cortaban las letras
ya lo viste).
-Mas información sobre la potencia eléctrica: en esta pagina encontraras una definición mucho mas
especifica de lo que es una potencia eléctrica. También encontraras la definición de potencia en
corriente continua y potencia en corriente alterna.
- Mas información sobre la asociación de resistencias: en esta pagina encontraras la definición
general de lo que son las resistencias en serie y después la te explica los tres tipos que hay de
asociación de resistencias ( serie, paralelo y mixtos ).
- Mas información sobre las resistencias en paralelo en serie y mixtas:
en esta pagina encontraras mas formulas acerca de las resistencias y
como usarlas también encontraras definiciones mas especificas acerca de ellas. (se cortaban las letras
ya lo viste).
-Mas información sobre la potencia eléctrica: en esta pagina encontraras una definición mucho mas
especifica de lo que es una potencia eléctrica. También encontraras la definición de potencia en
corriente continua y potencia en corriente alterna.
- Mas información sobre la asociación de resistencias: en esta pagina encontraras la definición
general de lo que son las resistencias en serie y después la te explica los tres tipos que hay de
asociación de resistencias ( serie, paralelo y mixtos ).
.jpg)
