INTRODUCCIÓN
El presente trabajo lo hago con el fin de que aprendamos algo mas sobre los elementos que tiene la electricidad y que tengamos como cuenta que la electricidad es un factor muy importante en nuestra vida y en nuestro mundo.
ELECTRICIDAD
La historia de la electricidad como rama de la física comenzó con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas, como el uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueológicos de
interpretación discutible (la
bateria de bagda ).
Mientras la electricidad era todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al fenómeno fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadores sistemáticos como Gilbert ,von Guericke
,Henry Cvendish , Du Fay,van Musschenbroek y Watson.
CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material.
En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s ( culombios sobre segundo
), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnetico, lo que se aprovecha en el electroimán . El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.
Corriente Alterna.
Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y AC en inglés, de
Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda sinoidal.
En el uso coloquial , "corriente alterna" se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas.
El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla , y la distribución de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron al desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard
, Jhon Gibbs y Oiver Shanllenger
entre los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones que aparecían al emplear la corriente continua (CC), la cual constituye un sistema ineficiente para la distribución de energía a gran escala debido a problemas en la transmisión de potencia.
Corriente Continua.
Se denomina corriente continua (CC en español, en inglés DC, de
Direct Current) al flujo de cargas eléctricas que no cambia de sentido con el tiempo. La corriente eléctrica a través de un material se establece entre dos puntos de distinto potencial. Cuando hay corriente continua, los terminales de mayor y menor potencial no se intercambian entre sí. Es errónea la identificación de la corriente continua con la corriente constante (ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por una batería). Es continua toda corriente cuyo sentido de circulación es siempre el mismo, independientemente de su valor absoluto.
CIRCUITO ELÉCTRICO
Un
circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias
, inductores, condensadores,fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito eléctrico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.
En Serie
Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la salida del primero se conecta a la entrada del segundo. Una bateria eléctrica estar formada por varias pilas electricas conectadas en serie, para alcanzar así el voltaje que se precise.
En función de los dispositivos conectados en serie, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes expresiones
En Mixto
Varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie. Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuetran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito unico y puro.
En Paralelo
El
circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores,resistencias
, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Siguiendo un símil hidraulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez.
MEDIDAS ELÉCTRICAS
La introducción de las magnitudes eléctricas requiere añadir una nueva unidad fundamental a la física: la de carga eléctrica. Esta unidad, que no puede derivarse de las unidades de la mecanica, fue originalmente denominada Coulomb (término castellanizado a culombio, cuyo símbolo es C) en honor a charles , primero que midió directamente la fuerza entre cargas eléctricas. Debido a la gran dificultad de medir directamente las cargas eléctricas con precisión, se ha tomado como unidad basica la unidad de corriente eléctrica, que en el sistema internacional de unidades es el amperio.
Ohmio
Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad de 1 amperio (cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor). Se representa por la letra griega mayúscula Ω.
Voltio
El voltio se define como la diferencia de potencial lo largo de un conductor cuando una
corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia. También se puede definir con V=J/C; de esta manera podemos pensar cuántos electrones son necesarios para generar 1 voltio, y deducimos los siguiente: Si 1e=1.602176462*10^-19J, y 1e=1.602176487*10^-19C, para generar 1V se necesitan 0,9999999844 electrones.
Amperio
El
amperio o
ampere (símbolo
A), es la unidad de intensidad de corriente electricidad. Forma parte de las unidades básicas en el sistema internacional de unidades y fue nombrado en honor de andre. El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10
-7 newton por metro de longitud.
El amperio es una unidad básica, junto con el metro
, el segundo, y el kilogramo:
es definido sin referencia a la cantidad de
carga eléctrica. La unidad de carga, el culombio, es definido, como una unidad derivada, es la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en el tiempo de un segundo.
LEY DE OHM
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.
1Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg
Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables.
LEY DE WAT
La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el el sistema internacional de unidades es el vatio (watt).
Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor,luz (lampara incandescente),movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.
