Magnitudes eléctricas

Transcripción

1 Magnitudes eléctricas En esta unidad estudiaremos las principales magnitudes eléctricas: intensidad de corriente, voltaje, resistencia, potencia y energía, que resumimos en esta tabla: Magnitud eléctrica Símbolo de la magnitud eléctrica Unidad Símbolo de la unidad Intensidad de corriente I Amperios A Voltaje o tensión o diferencia de potencial V Voltios V Resistencia R Ohmios Ω Potencia P Vatios W Energía E Vatios por hora W x h 1.-VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL Se llama voltaje a la cantidad de energía que un generador (pila o batería) proporciona a cada electrón. Esta tensión o voltaje representa la diferencia de potencial entre dos puntos. Se mide en Voltios (V). Cuanto mayor sea la diferencia de potencial entre los dos polos de la pila, mayor será la cantidad de electrones que se desplacen por el circuito y mayor será su rapidez. El voltaje se mide con un aparato llamado voltímetro, que se conecta en paralelo con el componente cuya tensión deseamos medir. Voltímetros analógicos. Imagen tomada del banco de imágenes y sonidos del INTEF. 1

2 Símbolo del voltímetro: Voltímetro Aquí podemos ver un circuito con una bombilla. Para medir la tensión en la bombilla colocamos un voltímetro en paralelo con ella. 2.-INTENSIDAD DE CORRIENTE Se llama intensidad de corriente eléctrica al número de electrones que atraviesan un determinado conductor en la unidad de tiempo. Se mide en Amperios (A). I = Q t La carga eléctrica (Q) se mide en Culombios (C). 1C=6, electrones De manera que: 1A= 1C 1s La intensidad se mide con un aparato denominado amperímetro, que se conecta en serie con el elemento cuya intensidad queremos medir. Amperímetro. Imagen tomada de Wikipedia del usuario Algarabia 2

3 Símbolo del amperímetro: Amperímetro A Aquí podemos ver un circuito con una bombilla. Para medir la intensidad que pasa por la bombilla colocamos un amperímetro en serie con ella. 3.-RESISTENCIA ELÉCTRICA. LEY DE OHM Se llama resistencia eléctrica a la oposición que presenta un material al paso de la corriente. Se mide en Ohmios (Ω). Todos los materiales ofrecen mayor o menor resistencia al paso de la corriente, incluso los materiales conductores. El valor de la resistencia no sólo depende del tipo de material, sino también de su longitud y sección, así como de la temperatura. Por ejemplo, los cables se realizan con cobre, que presenta poca resistencia al paso de la corriente (el oro y la plata ofrecen todavía menos resistencia, pero son muy costosos). En algunos aparatos electrodomésticos (estufas eléctricas, planchas, secadoras de ropa, secador de pelo, etc. ) se utilizan metales con mayor resistencia al paso de la corriente (alambres de aleación de Níquel y Cromo), para que por efecto Joule produzcan calor. Secador de pelo. Imagen tomada de Wikipedia del usuario Magnus Manske 3

4 También podemos encontrar resistencias de carbón, que se utilizan como resistencias fijas y potenciómetros para regular los valores de corriente y tensión permitiendo controlar valores como el volumen y el tono en un amplificador de audio. Resistencias de carbón. Imagen tomada de Wikipedia del usuario afrank99 En un circuito, se puede aplicar la ley de Ohm a la resistencia, cumpliéndose: V =I x R donde V es la tensión de la resistencia, I es la intensidad de corriente que pasa por la resistencia, y R es el valor en Ohmios de la misma. Símbolos de la resistencia: Resistencia 4.-ENERGÍA ELÉCTRICA La energía que suministran los generadores a los electrones para que se muevan por el circuito es consumida por los receptores (motores,bombillas, etc). Esta energía consumida depende del tiempo que esté funcionando el receptor (t); también de la intensidad que circula por el circuito (I) y del voltaje de funcionamiento (V). Se mide en julios (J). E=V I t La energía también se puede medir en calorías (cal): 1cal=4,18 J 4

5 5.- POTENCIA ELÉCTRICA La potencia eléctrica es la energía que consume un receptor en un tiempo determinado. Se mide en vatios (W). Si el voltaje de funcionamiento del receptor es V y la intensidad que circula es I, se calcula la potencia como: P=V I La energía también se puede calcular utilizando la unidad kilovatio por hora (kwh) de la siguiente manera: E=P t expresando la potencia en kw y el tiempo en horas. La relación entre el kilovatio por hora y los julios es: 1kW h=3600 kj 5