Corriente Electrica (30.00)

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN U.E. Dr. ILDEFONSO VÁZQUEZ FÍSICA

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACINU.E. Dr. ILDEFONSO VZQUEZ

FSICA

REALIZADO POR:Estephany JimnezAo: 5to Seccin C

INTRODUCCIN

La electricidad es un fenmeno fsico, cuyo propulsor son las cargas elctricas y la energa que estas promueven puede manifestarse ya sea en fenmenos mecnicos, trmicos, luminosos o fsicos.

Si bien es abstracta en la mayora de sus expresiones como por ejemplo en el funcionamiento del sistema nervioso del ser humano, a la electricidad la podemos ver hecha carne en los rayos cuando se desarrolla una fuerte tormenta. Tambin, la electricidad resulta ser fundamental para el funcionamiento de mquinas y sistemas complejos, como t para el funcionamiento de pequeos electrodomsticos.

La electricidad tendr origen por las cargas elctricas que estn reposo o en movimiento y por las interacciones que tambin se dan entre estas. Existen dos tipos de cargas elctricas, unas positivas (portones) y otras negativas (electrones).

1. Historia sobre la Corriente ElctricaHistricamente, la corriente elctrica se defini como un flujo de cargas positivas y se fij el sentido convencional de circulacin de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo y sin embargo posteriormente se observ, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativos, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En resultas, el sentido convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones fluyen desde el polo negativo hasta llegar al positivo (sentido real), cosa que no contradice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el primer electrn se ve atrado por dicho polo creando un hueco para ser cubierto por otro electrn del siguiente tomo y as sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional) es decir la corriente elctrica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresin en el polo positivo.En el siglo XVIII cuando se hicieron los primeros experimentos con electricidad, slo se dispona de carga elctrica generada por frotamiento o por induccin. Se logr (por primera vez, en 1800) tener un movimiento constante de carga cuando el fsico italiano Alessandro Volta invent la primera pila elctrica.

2. Definir que es la Corriente ElctricaLa corriente o intensidad elctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un 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 elctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magntico, lo que se aprovecha en el electroimn.El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente elctrica es el galvanmetro que, calibrado en amperios, se llama ampermetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

3. Nombra y explica los Tipos de Corrientes Elctricas Corriente continua: Se denomina corriente continua (CC en espaol, en ingls DC, de Direct Current) al flujo de cargas elctricas que no cambia de sentido con el tiempo. La corriente elctrica a travs 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 s. Es errnea la identificacin de la corriente continua con la corriente constante (ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por una batera). Es continua toda corriente cuyo sentido de circulacin es siempre el mismo, independientemente de su valor absoluto.Cuando es necesario disponer de corriente continua para el funcionamiento de aparatos electrnicos, se puede transformar la corriente alterna de la red de suministro elctrico mediante un proceso, denominado rectificacin, que se realiza con unos dispositivos llamados rectificadores, basados en el empleo de diodos semiconductores o tiristores (antiguamente, tambin de tubos de vaco).

Corriente alterna: Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en espaol y AC en ingls, de Alternating Current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y direccin varan cclicamente. La forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una onda sinoidal.La razn del amplio uso de la corriente alterna, que minimiza los problemas de transmisin de potencia, viene determinada por su facilidad de transformacin, cualidad de la que carece la corriente continua. La energa elctrica trasmitida viene dada por el producto de la tensin, la intensidad y el tiempo.Dado que la seccin de los conductores de las lneas de transporte de energa elctrica depende de la intensidad, se puede, mediante un transformador, modificar el voltaje hasta altos valores (alta tensin), disminuyendo en igual proporcin la intensidad de corriente. Esto permite que los conductores sean de menor seccin y, por tanto, de menor costo; adems, minimiza las prdidas por efecto Joule, que dependen del cuadrado de la intensidad. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanas, el voltaje puede ser de nuevo reducido para permitir su uso industrial o domstico de forma cmoda y segura.Las frecuencias empleadas en las redes de distribucin son 50 y 60 Hz. El valor depende del pas.

Corriente trifsica: Se denomina corriente trifsica al conjunto de tres corrientes alternas de igual frecuencia, amplitud y valor eficaz que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120, y estn dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes que forman el sistema se designa con el nombre de fase.La generacin trifsica de energa elctrica es ms comn que la monofsica y proporciona un uso ms eficiente de los conductores. La utilizacin de electricidad en forma trifsica es mayoritaria para transportar y distribuir energa elctrica y para su utilizacin industrial, incluyendo el accionamiento de motores. Las corrientes trifsicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, arrolladas en un sistema de tres electroimanes equidistantes angularmente entre s.El sistema trifsico presenta una serie de ventajas, tales como la economa de sus lneas de transporte de energa (hilos ms finos que en una lnea monofsica equivalente) y de los transformadores utilizados, as como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la lnea trifsica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la lnea monofsica.

Corriente monofsica: Se denomina corriente monofsica a la que se obtiene de tomar una fase de la corriente trifsica y un cable neutro. En Espaa y dems pases que utilizan valores similares para la generacin y transmisin de energa elctrica, este tipo de corriente facilita una tensin de 220/230 voltios, lo que la hace apropiada para que puedan funcionar adecuadamente la mayora de electrodomsticos y luminarias que hay en las viviendas.Desde el centro de transformacin ms cercano hasta las viviendas se disponen cuatro hilos: un neutro (N) y tres fases (R, S y T). Si la tensin entre dos fases cualesquiera (tensin de lnea) es de 380 voltios, entre una fase y el neutro es de 220 voltios. En cada vivienda entra el neutro y una de las fases, conectndose varias viviendas a cada una de las fases y al neutro; esto se llama corriente monofsica. Si en una vivienda hay instalados aparatos de potencia elctrica alta (aire acondicionado, motores, etc., o si es un taller o una empresa industrial) habitualmente se les suministra directamente corriente trifsica que ofrece una tensin de 380 voltios.

4. Defina que es la InductanciaEn un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relacin entre el flujo magntico, y la intensidad de corriente elctrica, I:

El flujo que aparece en esta definicin es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnticas.Esta definicin es de poca utilidad porque es difcil medir el flujo abrazado por un conductor. En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso slo a travs del voltaje V inducido en el conductor por la variacin del flujo. Con ello llegamos a una definicin de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensin:

El signo de la tensin y de la corriente son los siguientes: si la corriente que entra por la extremidad A del conductor, y que va hacia la otra extremidad, aumenta, la extremidad A es positiva con respecto a la opuesta. Esta frase tambin puede escribirse al revs: si la extremidad A es positiva, la corriente que entra por A aumenta con el tiempo.La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrnicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas.

5. Defina que es el Flujo ElctricoEs la medida del nmero de lneas de campo que atraviesan cierta superficie. Cuando la superficie que est siendo atravesada encierra alguna carga neta, el nmero total de lneas que pasan a travs de tal superficie es proporcional a la carga neta que est en el interior de ella. El nmero de lneas que se cuenten es independiente de la forma de la superficie que encierre a la carga. Esencialmente, ste es un enunciado de la ley de Gauss.La relacin general entre el flujo elctrico neto a travs de una superficie cerrada (conocida tambin como superficie gaussiana) y la carga neta encerrada por esa superficie, es conocida como ley de Gauss, es de fundamental importancia en el estudio de los campos elctricos. La ley de Gauss establece que el flujo elctrico neto a travs de cualquier superficie gaussiana cerrada es igual a la carga neta que se encuentra dentro de ella, dividida por E0. La seleccin de Eo como la constante de proporcionalidad ha dado por resultado que el nmero total de lneas que cruzan normalmente a travs de una superficie cerrada de Gauss es numricamente igual a la carga contenida dentro de la misma.

6. Defina que es un Circuito ElctricoUn circuito elctrico es una interconexin de elementos elctricos como resistencias, inductores, capacitores, lneas de transmisin, fuentes de voltaje, fuentes de corriente e interruptores.Un circuito elctrico es una red que tiene un bucle cerrado, dando un camino de retorno para la corriente.Los circuitos elctricos pueden ser analizados por mtodos algebraicos.

7. Defina que es VoltajeEl voltaje es la magnitud fsica que, en un circuito elctrico, impulsa a los electrones a lo largo de un conductor. Es decir, conduce la energa elctrica con mayor o menor potencia.Voltaje y voltio son trminos en homenaje a Alessandro Volta, que en 1800 inventara la pila voltaica y la primera batera qumica. El voltaje es un sinnimo de tensin y de diferencia de potencial. En otras palabras, el voltaje es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo elctrico sobre una partcula para que sta se mueva de un lugar a otro.

8. Defina Diferencia de PotencialDiferencia de voltaje entre dos puntos, equivalente al trabajo que se necesita para transferir una unidad de carga desde un punto de referencia a otro determinado.

9. Defina Potencial ElctricoEl potencial elctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza elctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria que desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza elctrica.

10. Mencione en que unidad Fisca se expresa el Potencial ElctricoLas unidades para el potencial elctrico son de (Joules/Coulombs o Volts). Ntese adems que el trabajo que hemos sustituido en la ecuacin proviene de la construccin de trabajo elctrico.

11. Defina que es la CapacitanciaSe define como la razn entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporcin Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energa potencial elctrica.La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.

12. Define que es un CapacitadorConsidere dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos. Supongamos que tienen cargas iguales y opuestas, como en la figura. Una combinacin de este tipo se denomina capacitor. La diferencia de potencial V es proporcional a la magnitud de la carga Q del capacitor. (Esta puede probarse por la Ley de coulomb o a travs de experimentos.

13. Explique sobre que trata la Ley de Gauss para la Electricidad

Flujo del campo elctricoEl flujo (denotado como ) es una propiedad de cualquier campo vectorial referida a una superficie hipottica que puede ser cerrada o abierta. Para un campo elctrico, el flujo (E) se mide por el nmero de lneas de fuerza que atraviesan la superficie.Para definir al flujo elctrico con precisin considrese la figura, que muestra una superficie cerrada arbitraria dentro de un campo elctrico.La superficie se encuentra dividida en cuadrados elementales S, cada uno de los cuales es lo suficientemente pequeo como para que pueda ser considerado plano. Estos elementos de rea pueden ser representados como vectores, cuya magnitud es la propia rea, la direccin es normal a la superficie y el sentido hacia afuera.En cada cuadrado elemental tambin es posible trazar un vector de campo elctrico. Ya que los cuadrados son tan pequeos como se quiera, E puede considerarse constante en todos los puntos de un cuadrado dado.y caracterizan a cada cuadrado y forman un ngulo entre s y la figura muestra una vista amplificada de dos cuadrados.

14. Diga que ecuacin rige la Ley de GaussEl flujo de campo elctrico a travs de cualesquier superficie cerrada (gaussiana), es igual a la carga neta encerrada, por la misma, entre la constante e0.

15. Explique de que trata la Red ElctricaSe denomina red elctrica al conjunto de medios formado por generadores elctricos, transformadores, lneas de transmisin y lneas de distribucin utilizados para llevar la energa elctrica a los elementos de consumo de los usuarios.Con este fin se usan diferentes tensiones para limitar la cada de tensin en las lneas. Usualmente las ms altas tensiones se usan en distancias ms largas y mayores potencias. Para utilizar la energa elctrica las tensiones se reducen a medida que se acerca a las instalaciones del usuario. Para ello se usan los transformadores elctricos.

16. Explique sobre que trata una Malla ElctricaSe llama malla en un circuito a cualquier camino cerrado.

17. Explique sobre que trata un Nodo ElectrnicoPunto en un medio o en un campo que permanece inalterado cuando ms de una perturbacin acta simultneamente sobre l.

18. Explique sobre que trata una Resistencia ElctricaCualquier material natural ofrece oposicin al paso de la corriente elctrica a travs de ella. Este efecto se llama resistividad.Los materiales conductores presentan una resistividad casi nula, los aislantes no permiten el flujo de corriente y los resistivos presentan cierta resistencia. Las resistencias son componentes elctricos pasivos en lo que la tensin que se les aplica es proporcional a la intensidad que circula por ellos.Generalmente la resistencia de un material aumenta cuando crece la temperatura. Tambin la resistencia de conductor es proporcional a la longitud de sta e inversamente proporcional a su seccin.Hay que puntualizar, para que no haya malos entendidos, que a veces llamarlas resistencias se le denominan resistores.

19. Define que es la Intensidad de CorrienteCuando circula la corriente elctrica, existe un flujo de cargas. En el caso de un circuito elctrico, los electrones se desplazan desde un borne del generador hasta el otro (un borne es cada uno de los polos de un generador).Para cuantificar el nmero de cargas que circulan en la unidad de tiempo se utiliza una magnitud denominada intensidad de corriente.La intensidad de corriente (I) es la cantidad de carga elctrica que atraviesa un conductor en un tiempo determinado.

20. Explique sobre que trata una Superficie Gaussiana

Una superficie gaussiana es un rea cerrada de tres dimensiones a travs de la cual un flujo o campo elctrico es calculado. La superficie es usada en conjunto con la ley de Gauss (una consecuencia del teorema de divergencia) que permite calcular la carga elctrica total contenida, debido a una cierta distribucin de cargas.

Las superficies gaussianas son seleccionadas cuidadosamente para explotar las simetras de una situacin y de esta forma simplificar el clculo de una integral de superficie. Si la superficie gaussiana es elegida de tal manera que cada componente de la superficie sea constante a lo largo del vector normal el componente del campo elctrico el clculo no requerir una integracin compleja y la constante podr ser deducida de el signo de integracin.CONCLUSIN

Aunque durante los siglos XVII y XVIII varios cientficos y fsicos se dedicaban a avanzar en el estudio sobre la electricidad, sera recin en el siglo XIX con las ecuaciones de Maxwell que se unificara en una teora a la electricidad y al magnetismo como dos manifestaciones de un mismo fenmeno. El telgrafo y la iluminacin de las calles y las casas fueron las primeras manifestaciones de estos estudios que de esta manera permitan un aprovechamiento del mismo para mejorar la calidad de vida de los seres humanos.

En la actualidad la electricidad se ha convertido en un bien que la mayora de la gente que puebla este planeta tierra dispone y utiliza muy corrientemente en su vida cotidiana y es ms, para muchos, entre los que me incluyo es prcticamente imposible ya poder vivir sin los beneficios que produce esta, por ejemplo, sin esta sera improbable e imposible que yo les este hablando por este medio sobre ella.

ESQUEMA

1. Historia sobre la Corriente Elctrica2. Definir que es la Corriente Elctrica3. Nombra y explica los Tipos de Corrientes Elctricas4. Defina que es la Inductancia5. Defina que es el Flujo Elctrico6. Defina que es un Circuito Elctrico7. Defina que es Voltaje8. Defina Diferencia de Potencial9. Defina Potencial Elctrico10. Mencione en que unidad Fisca se expresa el Potencial Elctrico11. Defina que es la Capacitancia12. Define que es un Capacitador13. Explique sobre que trata la Ley de Gauss para la Electricidad14. Diga que ecuacin rige la Ley de Gauss15. Explique de que trata la Red Elctrica16. Explique sobre que trata una Malla Elctrica17. Explique sobre que trata un Nodo Electrnico18. Explique sobre que trata una Resistencia Elctrica19. Define que es la Intensidad de Corriente20. Explique sobre que trata una Superficie Gaussiana

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