Origen de La Electricidad

 

¿Qué es la electricidad? • La energía que encierra la electricidad proviene de unas de las partículas más pequeñas conocidas por la ciencia como los electrones electrones,, que poseen una carga eléctrica negativa.

 

¿Qué es la electricidad? • Toda la materia está formada por átomos, y los átomos están por partículas másformados pequeñas protones, neutrones y electrones. !lgunos !lgunos tipos de átomos tienen electrones que están menos "apegados" al n#cleo. $sto quiere decir que fácilmente pueden ser movili%ados de un átomo a otro.

 

&rigen de la electricidad • 'a electricidad tiene su origen en el movimiento de una pequeña partícula llamada electr(n que forma parte del átomo. $l átomo es la porci(n más pequeña de la materia y está compuesto por un n#cleo donde se encuentran partículas, como otras los protones )con carga eléctrica positiva* y los neutrones )sin carga*.

 

&rigen de la electricidad •  !l

producirse

el

a+andono dequeda un electr(n de su (r+ita en su lugar un espacio- el cual atraerá a un electr(n de un átomo contiguo, de este modo se desencadena una cascada de electrones arrancados de otros átomos contiguos para ir rellenándolos sucesivamente, y así se produce una circulaci(n de electrones.

 

&rigen de la electricidad

• 'a diferencia eistente en el n#mero de electrones entre un etremo y otro, y que determina la fuer%a- con la que circulan, reci+e el nom+re de diferencia de tensi(n, lo que significa que cuanta mayor tensi(n eista en los etremos de un conductor mayor es tam+ién el n#mero de electrones que /ay dispuestos en un lado para despla%arse /acia el otro.

 

&rigen de la $lectricidad • Térmico los termopares son la uni(n de dos metales con diferente potencial termoeléctrico que al ser calentados generan corriente • .Piezoeléctrico 'a deformaci(n física eperimentada por un cristal de cuar%o genera corriente en los etremos del mismo. • Fotoeléctrico !l incidir la lu% en determinados compuestos de silicio se desprenden electrones, y se esta+lece una corriente. • Magnético 0or inducci(n magnética so+re

un conductor se genera corriente,latal es el caso de la dinamo, el alternador, magneto, etc. • Químico 'a reacci(n química de dos compuestos puede originar el desprendimiento de electrones y la circulaci(n de corriente, es el caso de las pilas y +aterías.

 

1!234T56$7 $'$8T948!7 • 8orriente eléctrica • :olta;e • 9esistencia eléctrica • 0otencia eléctrica • $nergía eléctrica

 

8ontenido 3aturale%a de la $lectricidad .

=uente de de $l $lectricidad Teoría $lectr(nica

.

8.!. y 8.8.

@.

8onoc onoce e fun funda dame ment ntos os de la la ele elect ctri rici cid dad

A.

8alc 8alcul ula a unid unidad ades es y magn magnit itud udes es #til #tiles es en el desarrollo de un proyecto de instalaci(n eléctrica

 

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1!234T56$7 $'$8T948!7 • 8orriente eléctrica • :olta;e • 9esistencia eléctrica • 0otencia eléctrica • $nergía eléctrica

 

8orriente electrica •electrones $l movimiento flu;o de se o denomina corriente eléctrica o simplemente corriente. 0ara producirla, los electrones de+en moverse por efecto de una diferencia de potencial. 'a corriente se representa por el sím+olo 4. 'a unidad +ásica para medirla es el ampere (A). (A). 5n ampere de corriente se define como el movimiento de un coulom+ de carga que pasa por cualquier punto de un conductor durante un segundo.

4 B corriente en amperes Q B 8arga en coulom+ t B tiempo en segundos

 

Corriente eléctrica • 'a de los direcci(n electronesdelesflu;o de un punto de potencial negativo /acia uno de potencial positivo. 'a direcci(n del movimiento de las cargas positivas, opuesta al flu;o de electrones, se considera como el flu;o convencional de la corriente eléctrica.

 

Voltaje Electrico (volt) (v) • 'a una cargacapacidad para de reali%ar tra+a;o se llama potencial. 8uando dos cargas no son iguales, de+e /a+er entre ellas una diferencia de potencial. 'a suma de las diferencias de potencial entre todas las cargas

del campo electrostático reci+e el nom+re de fuer%a electromotri% )fem*.

 

Resistencia electrica (om) • 7e define comode la la oposici(n al paso corriente eléctrica por un material determinado. $n los materiales conductores es muy +a;a y en los aislantes es muy alta. 7u unidad de medida es el Ohm (Ω).  (Ω). 

 

Potencia ! Energia Electrica • 'a energía se puede definir comoeléctrica la capacidad de un sistema para producir tra+a;o, es decir para poder mover electrones dentro de un campo C la potencia eléctricaeléctrico. será la rapide% con la que se realice ese tra+a;o. 'a unidad de medida de la energía eléctrica es el Doule o tam+ién eselmedida watt-hora. watt-hora . 'a  potencia en Eatts.

 

1agnitudes eléctricas • 0otencial eléctrico • =uer%a electromotri% medida en voltios. $s la fuer%a que /ace que los generadores eléctricos puedan producir corriente eléctrica en un circuito eléctrico cerrado, mantener una diferenciay de potencial entre sus polos )positivo y negativo* cuando el circuito está a+ierto. • 8omparado con el circuito /idráulico, seríacontra la diferencia de nivel en altura, más altura más fuer%a tiene el agua en su caída. $n un circuito eléctrico contra más volta;e o diferencia de potencial de las cargas* más )atracci(n fuer%a puede

desarrollarse.  

8orriente 8ontinua • 'a corriente continua )c.c.* es producida por generadores que siempre suministran la corriente en la misma direcci(nF tal es el caso de dinamos, células fotoeléctricas, pilas, etc. $n el autom(vil se utili%a corriente continua porque puede almacenarse en la +atería garanti%ando así su disponi+ilidad cuando se precise.

 

8orriente !lterna • 'a corriente alterna cam+ia de polaridad cíclicamente siendo alternativamente positiva y negativa respectivamente. 'a forma de onda depende del generador que la produce, pero siempre /ay una línea de cero voltios que divide a la onda en dos picos simétricos. 'as características de la corriente alterna son la frecuencia )ciclos en un segundo* y la tensi(n de pico a picoF aunque suele utili%arse el valor de tensi(n efica% )tensi(n 917* • $n la actualidad todos los grandes consumos de energía eléctrica son a+astecidos por

8.!.  

8ontenido 3aturale%a de la $lectricidad • =acilidad de transformaci(n, cualidad de la que carece la c.c.$n el caso de la c.c la elevaci(n de la tensi(n se logra conectando dínamos en serie, lo cual no es muy práctico, al contrario en c. a se cuenta con un dispositivo el transformador, que que permite elevar la tensi(n de una forma eficiente. • 'a energía eléctrica viene dada por el producto de la tensi(n, la intensidad y el tiempo. 6ado que la secci(n de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador, elevar el volta;e /asta altos valores )alta tensi(n*, disminuyendo en igual

proporci(n la intensidad de corriente..  

8on esto la misma energía puede ser distri+uida a largas distancias con +a;as intensidades de corriente y, por tanto, con +a;as pérdidas por causa del efecto Doule y otros efectos asociados al paso de corriente 5na ve% en el punto de consumo o en sus cercanías, el volta;e puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico de forma c(moda y segura

 

0943840!'$7 T40&7 6$ 8$3T9!'$7 $'$8T948!7 Centrales i"roeléctricas i"roeléctricas utili%an la fuer%a y :elocidad del agua para /acer girar las tur+inas. 'as /ay de dos tipos • de pasada )que aprovec/an la energía cinética natural del agua de los ríos* y • em+alse )el agua se acumula mediante presas, y luego se li+era con mayor presi(n /acia

la central  

0943840!'$7 T40&7 6$ 8$3T9!'$7 $'$8T948!7 8entrales térmicas a vapor.  se utili%a agua en un ciclo cerrado )siempre es la misma agua*. $l agua se calienta grandes calderas, usandoen como com+usti+le el car+(n, gas, +iomasa, etc. 'a tur+ina se mueve de+ido a la presi(n del vapor de agua, y su energíacinética es transformada en electricidad por un generador 

 

0943840!'$7 T40&7 6$ 8$3T9!'$7 $'$8T948!7 8entral solar con paneles solares y fotovoltaicos )los paneles solares s(lo calientan agua u otro líquido, y los fotovoltaicos recogen la radiaci(n del sol en forma de fotones creando una diferencia de potencial en placas de 7ilicio u otras, acumulando la electricidad generada en +aterías.*

 

0943840!'$7 T40&7 6$ 8$3T9!'$7 $'$8T948!7 8entral nuclear )que a partir de la fisi(n )rotura-* de un átomo de is(topo de 5ranio u otro, crea energía en forma de calor y radiaciones-, que calientan agua /asta la evaporaci(n para así mover los ala+es de las tur+inas y ese movimiento lo aprovec/a el generador para generar la electrici electricidad*. dad*.

 

&T9&7 T40&7 6$ 8$3T9!'$7 • Central mareomotriz# Movimiento "el mar 

• Central e$lica  e$lica  Pro"uci"o %or el viento 

 

$lectricidad se transporta a una tensi(n muy alta y una intensidad muy +a;a, porque así se calientan menos los ca+les y por tanto /ay menos pérdidas de energía en su recorrido

 

'$C 6$ &G1 La ley de Ohm llamada así en /onor al físico alemán 2eorg 7imon &/m, que la descu+ri( en I, 9elaciona la intensidad de corriente con el volta;e y la resistencia.

4 B :J9

6onde 4  corriente electrica medida en amperes )!* : 0otencial electrico medido en volts ):* 9 9esistencia electrica medida en &/ms )g*

)6espe;ando o+tenemos o+tenemos 4 B : J 9F y tam+ién 9 B : J 4*

 

0&T$384! C $3$924! $'$8T948! •

•

8oncepto 0otencia  $s la rapide% con que sede /ace un tra+a;o $;plo 8uando una fuer%a provoca un movimiento )levantar una ca;a* 0otencia $léctrica $l :olta;e :olta;e produce un movimiento de electrones , para que este movimiento ocurra de+e reali%arse tra+a;o, puede ser lento o rápido .'a velocidad con que se efect#a este tra+a;o se denomina 0&T$384! $'$8T948!

• 0 B :K4 • •

6onde 0  potencia electrica medida en Latts )E*

• •

:  :olta;e :olta;e electrico electric o 4  8orriente electrica

 

0&T$384! C $3$924! $'$8T948!

• 8on la ley de &/m, se o+tienen otras variantes de la potencia 0 B 4M>N9F

0 B :M>J9

 

0&T$384! C $3$924! $'$8T948! • 'a 0otencia y energia electrica estan ligadas por e;plo se queremos sa+er cuanta energia electrica se transforma en calor o lu% de+emos determinar la rapide% con que se reali%a el tra+a;o )e;plo encender la ampolleta*por la cantidad de tiempo durante el cual se /a reali%ado el tra+a;o

 

0&T$384! C $3$924! $'$8T948! • $B0Kt • 6onde • $  $nergía eléctrica consumida OEPG • 0  0otencia $léctrica )E* • t  Ti Tiempo empo en /oras

 

9esumen de formulas típicas

 

849854T& 7$94$ • :t B : • 4t B 4 • 9t B9

 

849854T& 0!9!'$'& • :t B : • 4t B 4 •