CARGA Y CORRIENTE ELÉCTRICA:

Transcripción

1 ELECTRICIDAD: CARGA Y CORRIENTE ELÉCTRICA CARGA ELÉCTRICA CORRIENTE ELÉCTRICA CIRCUITO ELÉCTRICO DEFINICIÓN Y COMPONENTES EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA TIPOS DE CIRCUITOS MAGNITUDES ELÉCTRICAS VOLTAJE CORRIENTE RESISTENCIA LEY DE OHM POTENCIA ELÉCTRICA USO RACIONAL DE LA ELECTRICIDAD

2 CARGA Y CORRIENTE ELÉCTRICA: 1.1.La carga eléctrica es una propiedad de todos los objetos y es responsable de todos los fenómenos eléctricos. Estos fenómenos son causados por las fuerzas eléctricas de atracción y repulsión. Toda la materia está compuesta de átomos. Los átomos se componen de otras partículas más pequeñas: o Los electrones, que tienen carga negativa y son responsables de las fuerzas e interacciones eléctricas. o Protones, que tienen carga positiva. o Neutrones, que no tienen carga. Dos objetos con la misma carga se repelen. Dos objetos con diferente carga se atraen entre sí. Electricidad estática: las cargas están en reposo, no se mueven a través del material cargado La corriente eléctrica es un movimiento continuo de electrones. Los conductores son materiales que permiten que la corriente eléctrica pase a través de ellos. En general, los metales son buenos conductores eléctricos, especialmente la plata y el cobre. Los aislantes son materiales que no permiten que la corriente eléctrica pase a través de ellos. Plástico, madera o cerámica son ejemplos de aislantes. Para producir una corriente eléctrica debe haber un desequilibrio entre dos puntos de un conductor: un número de electrones en un punto mayor que en el otro. El movimiento de los electrones se detiene cuando la carga está equilibrada. CIRCUITO ELÉCTRICO: 2.1. Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes conectados a través del cual circula una corriente eléctrica. Componentes de un circuito eléctrico: :

3 Generador: proporciona la energía necesaria para mover los electrones. Produce una corriente eléctrica permanente. Tipos de generadores: baterías, alternadores o dinamos, células solares fotovoltaicas, células de hidrógeno. Receptores: componentes que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía: calor, luz, movimiento, sonido,... Elementos de maniobra y protección: o Elementos de maniobra: su función es detener, iniciar o cambiar la dirección de la corriente eléctrica: interruptor, conmutador, pulsador, llave de cruce. o Los componentes de protección detienen la corriente cuando es demasiado elevada para que los componentes importantes del circuir no se dañen. Representación and símbolos: PILA BATERÍA ALTERNADOR RESISTENCIA MOTOR BOMBILLA ZUMBADOR CONEXIÓN INTERRUPTOR PULSADOR CONMUTADOR FUSIBLE DIODO RESISTENCIA VARIABLE AMPERÍMETRO VOLTÍMETRO 2.2. Efectos de la corriente eléctrica: la energía transportada por una corriente eléctrica se transforma en otros tipos de energía Calor: el efecto Joule es la transformación de la energía eléctrica en calor. Los componentes utilizados para producir calor se llaman resistencias. Se utilizan en dispositivos tales como tostadoras, secadores de pelo, calentadores eléctricos, etc. Luz: o La temperatura de un objeto aumenta con la corriente eléctrica. Cuando este aumento es considerable, la luz comienza a aparecer. Las bombillas incandescentes y halógenas se basan en este fenómeno. o Algunos gases emiten luz cuando reciben una carga eléctrica. Los tubos fluorescentes y las bombillas de baja energía se basan en este fenómeno. Duran más y son más eficientes que las bombillas incandescentes.

4 Movimiento: los motores transforman la energía eléctrica en movimiento. Se basan en fuerzas magnéticas.

5 2.3. Tipos de circuitos: Series circuits: the output of each component is connected to the input of the next one, the same current flows through all elements of the circuit Parallel circuits: the input of all the components converge at a common point, and the same happens with the outputs. The current is divided to flow through all the elements and the voltage is the same across all the components. Series-parallel combination circuit: mixed series and parallel elements appear. Series-parallel combination circuit ELECTRIC QUANTITIES: Carga, voltaje, corriente and resistencia: o La carga es la cantidad de electricidad almacenada en un objeto. Está representado por la letra Q y se mide en coulombs (C). o Voltaje: diferencia entre la energía eléctrica en dos puntos en un circuito. La carga siempre se mueve desde el punto donde la energía es más alta hasta el punto más bajo. Si no hay tensión, no hay corriente. El voltaje es representado por la letra V y se mide en voltios (V). También se llama tensión. o Corriente: número de electrones que pasan por un punto específico en un segundo. Se representa por la letra I y se mide en amperios (A). o Resistencia: oposición de los componentes de un circuito al flujo de la corriente eléctrica. Se representa por la letra R y se mide en ohmios ( Ω ). MAGNITUD SÍMBOLO UNIDAD SÍMBOLO CORRIENTE I AMPERIO A VOLTAJE V VOLTIO V RESISTENCIA R OHMIO Ω

6 Instrumentos de medida: o Voltímetro: mide el voltaje eléctrico, para ello tiene que ser conectado en paralelo. o Amperímetro: mide la corriente, para ello tiene que ser conectado en serie. o Multímetro (polímero): mide diferentes magnitudes eléctricas ( V, I, R ). Potencia eléctrica: la cantidad de energía consumida o producida por un circuito eléctrico por unidad de tiempo. La potencia se mide en vatios (W) y la E energía en julios (J): P t Ley de Ohm: relación proporcional entre voltaje, corriente y resistencia: V I R La corriente y el voltaje son directamente proporcionales para una resistencia dada. USO RACIONAL DE LA ELECTRICIDAD: El consumo de energía eléctrica tiene un serio impacto en el medio ambiente. Hay tres maneras de ayudar a reducir este impacto: mejorar la eficiencia energética de los dispositivos eléctricos, reducir el consumo y utilizar fuentes de energía renovables.