PRESENTACIÓN Y OBJETIVOS...17 AUTORES...19

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1 ÍNDICE PRESENTACIÓN Y OBJETIVOS...17 AUTORES...19 CAPÍTULO 1. ELECTROSTÁTICA ELECTRICIDAD Y ELECTROTECNIA ELECTRIZACIÓN DE UN CUERPO. CARGA ELÉCTRICA ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA CUERPOS CONDUCTORES Y AISLANTES LEY DE COULOMB FUERZA ELÉCTRICA DEBIDA A VARIAS CARGAS. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN CAMPO ELÉCTRICO. INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E CAMPO ELÉCTRICO DEBIDO A VARIAS CARGAS PUNTUALES. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN TRABAJO ELÉCTRICO. DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO EN UN CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME COMPORTAMIENTO DE UN CONDUCTOR Y UN AISLANTE EN UN CAMPO ELÉCTRICO DIFERENCIA DE POTENCIAL Y POTENCIAL ELÉCTRICO DEBIDO A UNA CARGA PUNTUAL POTENCIAL ELÉCTRICO DEBIDO A VARIAS CARGAS PUNTUALES ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA FLUJO ELÉCTRICO LEY DE GAUSS...51

2 8 ELECTRICIDAD. FUNDAMENTOS Y PROBLEMAS RA-MA 1.16 TODA LA CARGA DE UN CONDUCTOR, EN EQUILIBRIO ELECTROESTÁTICO, SE CONCENTRA EN SU SUPERFICIE INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UNA ESFERA MACIZA CONDUCTORA CARGADA INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UNA CORTEZA ESFÉRICA CONDUCTORA CARGADA INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UN VOLUMEN ESFÉRICO CON CARGA UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDA INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E Y DIFERENCIA DE POTENCIAL V AB DEBIDO A UNA CARGA LINEAL UNIFORME λ DE LONGITUD INFINITA INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E DEBIDO A UN PLANO INFINITO DE DISTRIBUCIÓN UNIFORME DE DENSIDAD DE CARGA INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E DEBIDO A DOS PLANOS INFINITOS PARALELOS CARGADOS CON CARGAS OPUESTAS CAMPO EN LA PROXIMIDAD DE LA SUPERFICIE DE UN CONDUCTOR (TEOREMA DE COULOMB) EL POTENCIAL DE UN CONDUCTOR AISLADO ES EL MISMO EN TODOS SUS PUNTOS CAMPO EN EL INTERIOR DE UN CONDUCTOR HUECO, SIN CARGA Y CON CARGA CAMPO ELÉCTRICO SOBRE LA SUPERFICIE DE UN CONDUCTOR. PRESIÓN ELECTROSTÁTICA EN UN CONDUCTOR LAS CARGAS ELÉCTRICAS SE ACUMULAN EN LAS PUNTAS RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE UN CONDUCTOR CARGADO EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE LA ELECTROSTÁTICA EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN...67 CAPÍTULO 2. CONDENSADOR CAPACIDAD DE UN CONDUCTOR CAPACIDAD DE UNA ESFERA CONDENSADOR. CONDENSADOR PLANO CONDENSADOR PLANO: EFECTO DE UN DIELÉCTRICO RUPTURA DEL DIELÉCTRICO. RIGIDEZ DIELÉCTRICA DE LOS MATERIALES CONDENSADOR CILÍNDRICO. GENERALIZACIÓN DE LA FÓRMULA DE LA CAPACIDAD DEL GENERADOR PLANO DIELÉCTRICOS. POLARIZACIÓN DESPLAZAMIENTO ELÉCTRICO D...96

3 RA-MA ÍNDICE LEY DE GAUSS EN PRESENCIA DE UN DIELÉCTRICO FINALIDAD DEL DIELÉCTRICO EN LOS CONDENSADORES ENERGÍA DE UN CONDENSADOR CARGADO COMPORTAMIENTO DE UN CONDUCTOR Y UN DIELÉCTRICO EN UN CAMPO ELÉCTRICO ANALOGÍA HIDRÁULICA DE UN CONDENSADOR ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN PARALELO ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN SERIE ASOCIACIÓN MIXTA DE CONDENSADORES RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 3. CORRIENTE CONTINUA ELECTROCINÉTICA. CIRCUITO ELÉCTRICO. ELEMENTOS ACTIVOS Y PASIVOS EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS CORRIENTE ELÉCTRICA. INTENSIDAD DE LA CORRIENTE DENSIDAD DE CORRIENTE. VELOCIDAD DE ARRASTRE DIFERENCIA DE POTENCIAL. TENSIÓN. FUERZA ELECTROMOTRIZ. DIPOLO ELÉCTRICO TRABAJO ELÉCTRICO. POTENCIA ELÉCTRICA LEY DE OHM RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN CONDUCTOR. CONDUCTANCIA ELÉCTRICA. RESISTENCIA EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA EFECTO Y LEY DE JOULE RESISTOR. RESISTORES FIJOS, VARIABLES Y NO LINEALES ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN PARALELO ASOCIACIÓN MIXTA DE RESISTENCIAS LEY DE OHM GENERALIZADA. FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ APARATOS DE MEDIDAS DE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS EN CC ELEMENTOS PASIVOS IDEALES Y REALES ELEMENTOS ACTIVOS IDEALES Y REALES FUENTE DE TENSIÓN IDEAL Y REAL FUENTE DE TENSIÓN REAL. CARACTERÍSTICA V-I. PUNTO DE FUNCIONAMIENTO FUENTE DE CORRIENTE IDEAL Y REAL...171

4 10 ELECTRICIDAD. FUNDAMENTOS Y PROBLEMAS RA-MA 3.21 FUENTE DE INTENSIDAD REAL. CARACTERÍSTICA I-V. PUNTO DE FUNCIONAMIENTO TRANSFORMACIÓN DE FUENTES EQUIVALENCIA ENTRE ASOCIACIONES DE FUENTES GENERADORES DE TENSIÓN IGUALES ASOCIADOS EN SERIE Y EN PARALELO TEMPERATURA DE TRABAJO DE UN CONDUCTOR RECORRIDO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA PROTECCIÓN DE LAS LÍNEAS ELÉCTRICAS: FUSIBLE CAÍDA DE TENSIÓN EN UNA LÍNEA DE CORRIENTE CONTINUA CÁLCULO DE UNA LÍNEA DE CC PRODUCCIÓN DE CALOR POR ENERGÍA ELÉCTRICA RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 4. ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA DEFINICIONES EN REDES ELÉCTRICAS LEYES DE KIRCHHOFF APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE CORRIENTES DE RAMAS APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE CORRIENTES DE MALLAS APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE LAS TENSIONES DE LOS NUDOS PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN TEOREMA DE THÉVENIN TEOREMA DE NORTON TRANSFORMACIÓN DE FUENTES THÉVENIN Y NORTON TEOREMA DE SUSTITUCIÓN TEOREMA DE RECIPROCIDAD TEOREMA DE MILLMAN TEOREMA DE TELLEGEN TEOREMA DE KENNELLY TEOREMA DE LA MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA RÉGIMEN TRANSITORIO Y RÉGIMEN PERMANENTE REGÍMENES TRANSITORIOS: CIRCUITO RC REGÍMENES TRANSITORIOS: CIRCUITO RL RESUMEN COMPARATIVO DE LOS ELEMENTOS PASIVOS R, L Y C EN CORRIENTE CONTINUA...252

5 RA-MA ÍNDICE RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 5. ELECTROMAGNETISMO: FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO, FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS, MATERIALES MAGNÉTICOS ELECTROMAGNETISMO. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA MAGNETISMO. IMANES NATURALES E IMANES ARTIFICIALES. POLOS MAGNÉTICOS. CAMPO MAGNÉTICO. INDUCCIÓN MAGNÉTICA B FLUJO MAGNÉTICO Φ LEY DE GAUSS PARA EL MAGNETISMO CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CARGA EN MOVIMIENTO. CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE. LEY DE BIOT-SAVART CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE RECTILÍNEA CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE CIRCULAR CIRCULACIÓN DE LA INDUCCIÓN MAGNÉTICA B TEOREMA DE AMPÈRE INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN EL INTERIOR DE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN UN SOLENOIDE INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN UNA BOBINA FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA ELÉCTRICA EN EL INTERIOR DE UN CAMPO MAGNÉTICO FUERZA DE LORENTZ FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE. FUERZA DE LAPLACE FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN CONDUCTOR CUALQUIERA MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE. PRINCIPIO DEL FLUJO MÁXIMO. MOMENTO MAGNÉTICO DE UNA ESPIRA FUERZA ELECTROMAGNÉTICA ENTRE DOS CORRIENTES RECTILÍNEAS PARALELAS EFECTO HALL EXCITACIÓN MAGNÉTICA. PERMEABILIDAD MAGNÉTICA RELATIVA. CORRIENTES AMPERIANAS IMANACIÓN. TEOREMA DE AMPÈRE PARA EL VECTOR H MATERIALES MAGNÉTICOS: DIAMAGNETISMO, PARAMAGNETISMO, FERROMAGNETISMO HISTÉRESIS MAGNÉTICA BOBINA DE NÚCLEO CORTO: CAMPO DESMAGNETIZANTE...348

6 12 ELECTRICIDAD. FUNDAMENTOS Y PROBLEMAS RA-MA 5.24 REFRACCIÓN DE LAS LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA TABLA COMPARATIVA DE CAMPO MAGNÉTICO Y CAMPO ELÉCTRICO RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 6. ELECTROMAGNETISMO: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA, CIRCUITOS MAGNÉTICOS FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA. LEY DE FARADAY-HENRY LEY DE LENZ FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA DINÁMICA: CAMPO ELÉCTRICO INDUCIDO Y FEM INDUCIDA EN UN CONDUCTOR EN MOVIMIENTO FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA ESTÁTICA: CAMPO ELÉCTRICO INDUCIDO Y FEM INDUCIDA POR UN FLUJO CAMBIANTE EN EL TIEMPO ESTUDIO ENERGÉTICO DE UN GENERADOR Y UN MOTOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA ELEMENTAL. TRABAJO ELECTROMAGNÉTICO FÓRMULA GENERAL DE LA LEY DE AMPÈRE CORRIENTES DE FOUCAULT AUTOINDUCCIÓN. COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN L DE UN CIRCUITO ENERGÍA DE UN CAMPO MAGNÉTICO ENERGÍA PERDIDA POR HISTÉRESIS PÉRDIDAS MAGNÉTICAS TOTALES: PÉRDIDAS EN EL HIERRO ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO. INDUCTANCIA MUTUA ENERGÍA ALMACENADA EN UN ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO REGLA DE LOS PUNTOS PARA BOBINAS CON ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO RELACIÓN ENTRE EL COEFICIENTE DE INDUCCIÓN L Y EL COEFICIENTE DE INDUCTANCIA MUTUA M INDUCTANCIAS EN SERIE INDUCTANCIAS EN PARALELO FUERZA DE UN ELECTROIMÁN CIRCUITO MAGNÉTICO. LEY DE HOPKINSON CIRCUITO MAGNÉTICO CON ENTREHIERRO RELUCTANCIAS EN SERIE RELUCTANCIAS EN PARALELO RELUCTANCIAS EN SERIE Y PARALELO...430

7 RA-MA ÍNDICE CIRCUITO CON PARTE MÓVIL. CONVERSIÓN ELECTROMECÁNICA DE ENERGÍA FUGAS MAGNÉTICAS. COEFICIENTE DE HOPKINSON FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UNA ESPIRA GIRATORIA: GENERADOR ELEMENTAL FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UNA ESPIRA GIRATORIA: MOTOR ELEMENTAL ECUACIONES DE MAXWELL RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 7. CORRIENTE ALTERNA MONOFÁSICA GENERACIÓN DE UNA FEM SINUSOIDAL MAGNITUDES Y VALORES FUNDAMENTALES DE UNA SEÑAL SINUSOIDAL FRECUENCIA Y PARES DE POLOS EN LOS GENERADORES DE CA REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE MAGNITUDES SINUSOIDALES. REPRESENTACIÓN CARTESIANA Y FASORIAL OPERACIONES BÁSICAS CON NÚMEROS COMPLEJOS CIRCUITO EN CORRIENTE ALTERNA: IMPEDANCIA ASOCIACIÓN DE IMPEDANCIAS EN CA: EN SERIE, EN PARALELO, MIXTAS LEYES DE KIRCHHOFF EN CA GENERALIZACIÓN DE LAS FÓRMULAS Y TEOREMAS DE LAS REDES DE CC A REDES DE CA CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON RESISTENCIA R: TENSIÓN E INTENSIDAD CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON RESISTENCIA R: POTENCIA ACTIVA P CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON INDUCTANCIA L: TENSIÓN, INTENSIDAD, REACTANCIA INDUCTIVA X L CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON INDUCTANCIA L: POTENCIA REACTIVA INDUCTIVA Q L CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON CAPACIDAD C: TENSIÓN, INTENSIDAD, REACTANCIA CAPACITIVA X C CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON CAPACIDAD C: POTENCIA REACTIVA CAPACITIVA QC CIRCUITO DE RLC EN SERIE: DIAGRAMA DE TENSIONES Y DIAGRAMA DE IMPEDANCIAS POTENCIAS EN CIRCUITOS RLC: POTENCIA ACTIVA, REACTIVA Y APARENTE...506

8 14 ELECTRICIDAD. FUNDAMENTOS Y PROBLEMAS RA-MA 7.18 FACTOR DE POTENCIA Y COSENO DE ϕ. CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA APARATOS DE MEDIDA Y FORMAS DE CONEXIÓN TEOREMA DE BOUCHEROT RESONANCIA. RESONANCIA EN SERIE Y EN PARALELO CIRCUITOS ELÉCTRICOS CON SEÑALES NO SENOIDALES: ARMÓNICOS LOS ARMÓNICOS: ORIGEN, FUENTES, EFECTOS, CONSECUENCIAS, MEDIDAS CORRECTIVAS POTENCIAS EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS CON SEÑALES NO SENOIDALES RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 8. CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA GENERACIÓN DE UN SISTEMA TRIFÁSICO GENERADOR TRIFÁSICO CONECTADO EN ESTRELLA Y. TENSIONES E INTENSIDADES GENERADOR TRIFÁSICO CONECTADO EN TRIÁNGULO Δ. TENSIONES E INTENSIDADES CARGAS EQUILIBRADAS: CARGAS IGUALES EN ESTRELLA Y CARGAS EQUILIBRADAS: CARGAS IGUALES EN TRIÁNGULO Δ CARGAS DESEQUILIBRADAS: CARGAS DIFERENTES EN ESTRELLA Y CON NEUTRO CARGAS DESEQUILIBRADAS: CARGAS DIFERENTES EN ESTRELLA Y SIN NEUTRO CARGAS DESEQUILIBRADAS: CARGAS DIFERENTES EN TRIÁNGULO Δ TRANSFORMACIÓN ESTRELLA EN TRIÁNGULO Y TRIÁNGULO EN ESTRELLA DETERMINACIÓN DE LA SECUENCIA DE FASES POTENCIAS EN UN SISTEMA TRIFÁSICO: CASO GENERAL POTENCIA INSTANTÁNEA EN UN SISTEMA TRIFÁSICO EQUILIBRADO POTENCIA ACTIVA P, REACTIVA Q Y APARENTE S EN UN SISTEMA TRIFÁSICO EQUILIBRADO EN ESTRELLA Y POTENCIA ACTIVA P, REACTIVA Q Y APARENTE S EN UN SISTEMA TRIFÁSICO EQUILIBRADO EN TRIÁNGULO Δ MEDIDAS DE POTENCIA EN LOS SISTEMAS TRIFÁSICOS...603

9 RA-MA ÍNDICE MEDIDA DE LA POTENCIA EN UN SISTEMA EQUILIBRADO CON NEUTRO RSTN MEDIDA DE LA POTENCIA EN UN SISTEMA EQUILIBRADO SIN NEUTRO RST MEDIDA DE LA POTENCIA EN UN SISTEMA DESEQUILIBRADO CON NEUTRO RSTN MEDIDA DE LA POTENCIA EN UN SISTEMA DESEQUILIBRADO SIN NEUTRO RST. MÉTODO DE LOS TRES VATÍMETROS MEDIDA DE LA POTENCIA EN UN SISTEMA DESEQUILIBRADO SIN NEUTRO RST. MÉTODO DE LOS DOS VATÍMETROS. PARTICULARIZACIÓN PARA SISTEMAS EQUILIBRADOS CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA EN UN SISTEMA TRIFÁSICO VENTAJAS DEL SISTEMA TRIFÁSICO FRENTE AL SISTEMA MONOFÁSICO RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN ANEXO A. GRANDES PERSONAJES EN LA HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD ANEXO B. MAGNITUDES VECTORIALES. OPERACIONES ANEXO C. TRIGONOMETRÍA ANEXO D. NÚMEROS COMPLEJOS BIBLIOGRAFÍA ÍNDICE DE MAGNITUDES Y UNIDADES ÍNDICE ALFABÉTICO...697