CORRIENTE ELÉCTRICACORRIENTE ELÉCTRICACORRIENTE ELÉCTRICACORRIENTE ELÉCTRICA

Física y química 4º ESO Carmen Peña IES. Altaír Getafe

ELECTRICIDAD :estudio de la generación y transporte de la corriente eléctrica.

ELECTRICIDAD :estudio de la generación y transporte de la corriente eléctrica.

ELECTRÓNICA: estudio y desarrollo de todo tipo de aplicaciones para circuitos eléctricos

ELECTRÓNICA: estudio y desarrollo de todo tipo de aplicaciones para circuitos eléctricos

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos empleados para la transmisión y control de la energía desde el generador hasta el receptor (lugar donde se consume).

Tipos de corriente eléctrica

CONTÍNUA: los electrones circulan todo el rato en el mismo sentido y con la misma intensidad.

Pilas, baterias y dínamos

ALTERNA: cambia el sentido y la intensidad de la corriente de forma periódica.Alternadores

Valor eficaz: de una señal eléctrica alterna es el valor que debería tener la señal continua para que ambas produzcan el mismo efecto

2

(max))(

VeficazV

La corriente que llega a nuestras casas es alterna y su valor eficaz es 220v

V

t

V

t

La materia está formada por ÁTOMOS

Un átomo que ha ganado electrones tiene carga negativa y se llama ANIÓN

Un átomo que ha perdido electrones tiene carga positiva y se llama CATIÓN

electrones

Núcleo con protones y neutrones

Pila o generador

Sentido convencional de la corriente eléctrica de ánodo a cátodo

En la pila : El ánodo es el polo positivoEl cátodo es el polo negativo

Sentido real de la corriente eléctrica de cátodo a ánodo

MATERIALES

Conductores: Metales , permiten el paso de la corriente eléctrica con facilidad.

Los más empleados son COBRE, aluminio, plata y oro, también aleaciones NICROM (NIQUEL+CROMO)

Su conductividad disminuye al aumentar la temperatura.

Semiconductores :silicio y germaniosilicio y germanio.

Conductividad eléctrica intermedia. Permiten el paso de la corriente solamente cuando son alimentados con un voltaje mínimo determinado.

A veces su conductividad aumenta con la temperatura y a veces disminuye

Superconductores :a muy bajas temperaturas no ofrecen resistencia ninguna al paso de la corriente. Son materiales de nueva generación como por ejemplo algunos óxidos complejos de cobre.

Aislantes:No permiten el paso de la corriente eléctrica como la madera, el plástico, el vidrio, cerámica etc...

MAGNITUDES ELÉCTRICAS

LEYES QUE RELACIONAN ESTAS MAGNITUDES

INTENSIDAD DE CORRIENTE

Carga eléctrica que circula por un circuito por unidad de tiempo.

Se mide en AMPERIOS (A)

t

qI

Carga eléctrica se mide es CULOMBIOS. ( C )

Es la carga equivalente a 6.1018electrones

El tiempo se mide en segundos

El aparato que mide intensidad de corriente en un circuito se llama AMPERÍMETRO.

Se coloca siempre en serie

RESISTENCIA ELÉCTRICA

Oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente eléctrica

Se mide en OHMIOS ()

S

LR

La resistencia depende de:

-El tipo de material empleado como conductor . Esto se mide con la resistividad . Los buenos conductores tienen valores de resistividad bajos

-La longitud del cable L. A mayor longitud mayor resistencia

-La sección del cable S. A mayor sección menor resistencia.

¿cuál tiene mayor resistencia y por qué?

VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL

Se denomina voltaje, tensión o diferencia de potencial (ddp) a la energía necesaria para transportar una unidad de carga (culombio) desde un punto a otro del circuito eléctrico.

q

EV

E=energía eléctrica (JULIOS)

Q=carga (CULOMBIOS)

V=voltaje (VOLTIOS)

Se denomina fuerza electromotriz (fem) a la energía por unidad de carga que consume un generador de corriente para mantener entre sus bordes una tensión (voltaje) determinado.

Se mide igualmente en VOLTIOS ya que también son Julios/Culombio

Se mide con el VOLTÍMETRO que siempre se coloca en PARALELO en los circuitos

fem =energía por unidad de carga que gasta la pila

ddp = energía por unidad de carga que circula

¿La fem de una pila normalmente será mayor, igual o menor que la ddp que suministra al circuito?

Voltímetros en paralelo

Amperímetro en serie

Medidas:

-Resistencia de 10k tiene una ddp entre sus extremos de 6 voltios

-Resistencia de 5k tiene una ddp entre sus extremos de 3 v

-Intensidad de corriente= 6 microamperios=6.10-6A

LEY DE OHM

 

A mayor diferencia de potencial más electrones circulan por el conductor intentando compensar esa diferencia de potencial y por tanto mayor será la intensidad de corriente que circula.Al aumentar la diferencia de potencial la intensidad de corriente aumenta proporcionalmente, la constante de proporcionalidad entre ambas magnitudes es característica del circuito y se llama RESISTENCIA.  

R

VI

La intensidad de corriente que circula por un hilo conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos e inversamente proporcional a una constante que depende de la naturaleza del conductor y que se llama resistencia eléctrica. 

La intensidad de corriente que circula por un hilo conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos e inversamente proporcional a una constante que depende de la naturaleza del conductor y que se llama resistencia eléctrica. 

V=I.R

La energía que consume el generador (fem) siempre es mayor que la diferencia de potencial que llega al circuito porque parte de la energía del generador se consume en su misma resistencia interna

V= -I.Ri Ri=resistencia interna

La fem a veces también se representa como

Ley de Ohm aplicada al interior del generador V=I.R

Si la resistencia interna es tan pequeña que se puede considerar despreciable es cuando la fem del generador coincide con la diferencia de potencial que origina

ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS

RESISTENCIAS EN SERIE: se un el extremo de la resistencia con la siguiente en línea.La intensidad de corriente que circula por las tres es la misma, pero en cada extremo de cada resistencia se genera una diferencia de potencial distinta. Las resistencias en serie actúan como una resistencia mayor suma de las tres.

R=R1+R2

RESISTENCIAS EN PARALELO: conectando sus extremos a puntos comunes. Entonces la diferencia de potencial es la misma para las tres resistencias ya que sus extremos son comunes pero no la intensidad ya que por cada rama circula una intensidad diferente. La intensidad total que circula se reparte entre las tres ramas .Se obtiene una resistencia menor suma de los inversos de cada resistencia. 

21

111

RRR

EFECTO JOULE

Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor o algún elemento de corriente parte de su energía se transforma en calor. La cantidad de calor emitido depende de la mayor o menor resistencia que oponga al paso de la corriente

Este fenómeno de transformación de energía en calor se conoce como efecto Joule

q

EV E=q.V V=I.R

E=q.I.R t

qI

E=I2.t.REn calorias E=0,24.I2.t.R

POTENCIA ELÉCTRICA

Potencia es la rapidez con que se realiza un trabajo.

Se mide en watios (w)

t

EP

La energía eléctrica muchas veces se mide en kw.h

E=P.t

q

EV

t

qVP

. P=V.I