La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. Es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.
La electricidad se manifiesta mediante varios fenómenos y propiedades físicas.
- Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influida por los campos electromagnéticos.
- Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas eléctricamente por un material conductor. Se mide en amperios.
- Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica, incluso cuando no se está moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Además, las cargas en movimiento producen campos magnéticos.
- Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar trabajo. Se mide en voltios.
- Magnetismo:la corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.
La electricidad se usa para generar:
- luz, mediante bombillas en lámparas y otros objetos lumínicos.
- calor, aprovechando el efecto Joule
- movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica
La electricidad se usa para generar:
- luz, mediante bombillas en lámparas y otros objetos lumínicos.
- calor, aprovechando el efecto Joule
- movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica
Principales leyes Eléctricas
La Ley de Ohm
Establece que la intensidad que circula por un conductor, circuito o resistencia, es inversamente proporcional a la resistencia (R) y directamente proporcional a la tensión (E).
La ecuación matemática que describe esta relación es:
Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.
Bajate este programita para sencillos calculos y pruebas de la ley de Ohm.
Ley de mayas o ley de voltajes.
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las subidas de tensión. Ficho de otra forma el voltaje aplicado a un circuito cerrado es igual a la suma de las caídas de voltaje en ese circuito.
Voltaje aplicado = Suma de caídas de voltaje
V = V1 + V2 + V3
Un enunciado alternativo es, en toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico debe ser 0.
Ejemplo: Calcular el voltaje desconocido del circuito:
Voltaje aplicado = Suma de caídas de voltaje
24V = 8V + 10V + V3
24V – 8V – 10V = V3
Ley de Watt.
La potencia eléctrica suministrada por un receptor es directamente proporcional a la tensión de la alimentación (V) del circuito y a la intensidad de corriente (I) que circule por él.
Donde:
P= Potencia en watt
V= Tensión en volt (V)
I= Intensidad de corriente en ampere (A)
Watt es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades, su símbolo es W. Es el equivalente a 1 julio por segundo (1 J/s).
Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el Watt es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 VA).
EJEMPLOS DE APLICACIÓN:
1. ¿Cuál es la potencia consumida por un cautín de soldar por el cual circula una corriente de 0,16A (160mA) y está conectado a la red de 220V.
2. ¿Qué corriente circula por una lámpara de 100W, conectada a la red de220V?
3. Encuentre el voltaje aplicado a una plancha de 1000W, que consume una corriente de 4,55A.
Ley de joule.
Cuando la corriente eléctrica circula por un conductor, encuentra una dificultad que depende de cada material y que es lo que llamamos resistencia eléctrica, esto produce unas pérdidas de tensión y potencia, que a su vez den lugar a un calentamiento del conductor, a este fenómeno se lo conoce como efecto Joule. En definitiva, el efecto Joule provoca una pérdida de energía eléctrica, la cual se transforma en calor, estas pérdidas se valoran mediante la siguiente expresión:
No hay comentarios:
Publicar un comentario