MAGNITUDES ELECTRICAS
Vamos a realizar un estudio sencillo de las principales
magnitudes eléctricas: Carga, d.d.p., Tensión, Intensidad, Resistencia,
Potencia y Energía.
La interpretación y el manejo de estas magnitudes será lo que te haga mucho más facil comprender y resolver los circuitos eléctricos.
Por cierto, quiero recomendarte un fantástico libro con el que aprenderás a resolver los circuitos eléctricos, tanto en corriente contínua como alterna.
Carga Eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de algunas partículas que hace que se atraigan o repelan entre ellas gracias a esta propiedad.
Hay cargas eléctricas positivas y negativas.
Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
Todos los átomos que forman los cuerpos están formados por una partículas llamadas protones, que poseen carga eléctrica positiva, neutrones sin carga eléctrica y los electrones que tienen una carga negativa.
En su estado normal, los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir, la carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones.
Pero podemos cargar un cuerpo con carga positiva (potencial positivo) si le robamos electrones a sus átomos.
Si le robo un electrón y antes era neutro, quiere decir que ahora tendrá carga positiva, ya que tiene más protones que electrones.
Si ahora le añado un electrón, entonces tendrá carga negativa.
En lugar de carga positiva y carga negativa también se puede decir potencial positivo y potencial negativo.
De esta forma, añadiendo o robando electrones podemos dotar de carga eléctrica a los cuerpos.
Cuantos más electrones le añadimos o le robamos, más carga eléctrica tendrá el cuerpo.
En electricidad y electrónica se define la carga eléctrica como la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo.
La carga que posee un cuerpo se mide en una unidad llamada culombios (C).
Un coulomb (1C) equivale a 6,241 509 629 152 650×1018 protones y menos un coulomb (-1C) a 6,241 509 629 152 650×1018 electrones.
Pero esto último no tiene demasiada importancia.
Saber mas sobre el átomo.
Y si quieres saber más sobre la carga eléctrica vete a este enlace: Cargas Eléctricas.
La Corriente Eléctrica
Imagina que tenemos un cuerpo con potencial negativo y otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de potencial, de forma abreviada, d.d.p.
Se define un material como conductor cuando por el que pueden pasar fácilmente los electrones.
Si conectamos los dos cuerpos con un conductor los electrones del cuerpo con potencial negativo pasarán por el conductor al cuerpo con potencial positivo. porque los cuerpos siempre que puedan tienden a estar en estado natural, es decir neutros.
Al pasar los electrones del cuerpo que le sobran al que le faltan consiguen quedarse neutros o con menos carga de la que tenían.
Pero lo importante de este suceso, es que acabamos de generar corriente eléctrica, ya que este movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica.
A la vista de lo sucedido, podemos decir que es necesario una d.d.p entre dos puntos para que, cuando los conectemos con un conductor, se genera corriente eléctrica.
Esta diferencia de carga o potencial de los dos cuerpos será la causante de que tengamos más o menos corriente por el conductor.
Si quisiéramos medir la cantidad de corriente eléctrica, deberíamos medir la cantidad de electrones que pasan por un punto del circuito, por ejemplo, cada segundo.
Para saber más Ver ¿Qué es la Corriente Eléctrica?
Intensidad de Corriente
Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo.
Eso es lo que llamamos Intensidad, o Intensidad de Corriente Eléctrica.
Se mide en Amperios (A), pero…¿cuánto es un amperio?
Una corriente de 1 A (amperio) equivale a 6,25 trillones de electrones que han pasado en un segundo por un punto de un circuito eléctrico.
¿Muchos verdad?
Podemos medir la intensidad en un circuito con un aparato llamado amperimetro.
Antes hablamos de la diferencial de potencia o ddp, pues bien, esta diferencia de potencial entre dos puntos, causante de la corriente eléctrica, es lo que se llama en electricidad y electrónica “Tensión”.
La tensión es la diferencia de potencial entre dos puntos y es la causa que hace que se genere corriente por un circuito.
En un enchufe hay tensión (diferencia de potencial entre sus dos puntos) pero OJO no hay corriente.
Solo cuando conectemos el circuito exterior al enchufe empezará a circular corriente (electrones) por el circuito, pero no te olvides que eso es gracias a que había tensión.
Entre los dos polos de una pila hay tensión y al conectar la bombilla pasa corriente de un extremo a otro y la bombilla luce.
Si hay mayor tensión entre dos polos, habrá mayor cantidad de electrones y con más velocidad pasarán de un polo al otro, es decir habrá mayor corriente por el circuito.
La tensión se mide en Voltios.
Cuando la tensión es de 0V (cero voltios, no hay diferencia de potencial entre un polo y el otro) ya no hay posibilidad de corriente y si fuera una pila diremos que la pila se ha agotado.
El aparato de medida de la tensión es el voltímetro.
Pero...¿Quién hace que se mantenga una tensión entre dos puntos?
Pues los generadores eléctricos., que son los las máquinas que son capaces de mantener una d.d.p entre dos puntos con el paso del tiempo.
Estos generadores pueden ser dinamos, alternadores, pilas, baterías y acumuladores.
A la diferencia de cargas se la llama de otra forma: diferencia de potencial o tensión eléctrica (símbolo U o V), y su unidad de medida es el voltio V.
Los electrones se mueven muy a gusto sin apenas dificultad por los conductores, pero esto no les ocurre cuando llegan a un receptor y tienen que pasar por él.
Por eso necesitamos definir una nueva magnitud, la resistencia eléctrica.
Se llama resistencia a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente.
Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores que se considera casi cero.
La resistencia se mide en Ohmios (Ω), se representa con la letra R y su aparato de medida es el ohmímetro.
Normalmente tanto la intensidad, como la tensión y la resistencia suelen medirse con un aparato que se llama multímetro, polímetro o tester, del que luego hablaremos más detalladamente.
Hay unos componentes electricos-electrónicos llamados resistencias que son componentes que se ponen en los circuitos precisamente para eso, para ofrecer más resistencia al paso de la corriente por donde están colocados en los circuitos.
Para saber más sobre las resistencias te recomendamos este enlace Resistencia Eléctrica.
Potencia Eléctrica
Hay varias definiciones de la potencia eléctrica, pero la mayoría de ellas
no dejan claro a los estudiantes lo que es realmente.
A mi particularmente me gusta una definición que no es muy ortodoxa pero que hace que los estudiantes comprendan la magnitud.
La potencia eléctrica la podemos definir como la cantidad de.......
¿Por qué no acabamos la frase?
Pues porque la potencia depende del tipo de receptor que estemos hablando.
Por ejemplo, de una Lámpara o Bombilla sería la cantidad de luz que emite, en un timbre la cantidad de sonido, en un radiador la cantidad de calor y así sucesivamente.
Se mide en vatios (w) y se representa con la letra P.
Cuando comparamos una lámpara de 80w con una de 40w de potencia, lo que tenemos que tener claro es que la lámpara de 80w dará el doble de luz que la de 40w.
Por cierto, su fórmula es P= V x I
Midiendo la tensión en Voltios, la intensidad en Amperios, el resultado de la fórmula serán Vatios (w)
Si quieres saber más sobre la potencia vete a esta enlace: Potencia Electrica
La potencia se tiene, pero la energía se consume.
Que la energía se consuma quiere decir que a más tiempo conectado un receptor más energía consumirá.
Pero la energía consumida por un receptor depende del tiempo y de la potencia del receptor.
Un receptor que tiene mucha potencia consumirá más energía que uno que tenga poca potencia, siempre que estén conectados los dos la misma cantidad de tiempo.
Como vemos la energía depende de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que esté conectado.
Su fórmula es E= P x t (potencia por tiempo)
Su unidad es el w x h (vatio por hora) pero suele usarse un múltiplo que es el Kw x h (Kilovatios por hora)
Si ponemos en la fórmula la potencia en Kw y el tiempo en horas ya obtendremos la energía en Kw x h.
Aquí tenemos una tabla con las principales magnitudes eléctricas y sus fórmulas:
Ahora intenta resolver los siguientes Ejercicios sobre las magnitudes eléctricas
El siguiente Tema a estudiar te recomendamos: Corriente Continua y Alterna o Generación, Transporte y Distribución de la Energía Eléctrica
Y recuerda si quieres seguir aprendiendo, el libro:
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© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.
La interpretación y el manejo de estas magnitudes será lo que te haga mucho más facil comprender y resolver los circuitos eléctricos.
Por cierto, quiero recomendarte un fantástico libro con el que aprenderás a resolver los circuitos eléctricos, tanto en corriente contínua como alterna.
Carga Eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de algunas partículas que hace que se atraigan o repelan entre ellas gracias a esta propiedad.
Hay cargas eléctricas positivas y negativas.
Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
Todos los átomos que forman los cuerpos están formados por una partículas llamadas protones, que poseen carga eléctrica positiva, neutrones sin carga eléctrica y los electrones que tienen una carga negativa.
En su estado normal, los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir, la carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones.
Pero podemos cargar un cuerpo con carga positiva (potencial positivo) si le robamos electrones a sus átomos.
Si le robo un electrón y antes era neutro, quiere decir que ahora tendrá carga positiva, ya que tiene más protones que electrones.
Si ahora le añado un electrón, entonces tendrá carga negativa.
En lugar de carga positiva y carga negativa también se puede decir potencial positivo y potencial negativo.
De esta forma, añadiendo o robando electrones podemos dotar de carga eléctrica a los cuerpos.
Cuantos más electrones le añadimos o le robamos, más carga eléctrica tendrá el cuerpo.
En electricidad y electrónica se define la carga eléctrica como la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo.
La carga que posee un cuerpo se mide en una unidad llamada culombios (C).
Un coulomb (1C) equivale a 6,241 509 629 152 650×1018 protones y menos un coulomb (-1C) a 6,241 509 629 152 650×1018 electrones.
Pero esto último no tiene demasiada importancia.
Saber mas sobre el átomo.
Y si quieres saber más sobre la carga eléctrica vete a este enlace: Cargas Eléctricas.
La Corriente Eléctrica
Imagina que tenemos un cuerpo con potencial negativo y otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de potencial, de forma abreviada, d.d.p.
Se define un material como conductor cuando por el que pueden pasar fácilmente los electrones.
Si conectamos los dos cuerpos con un conductor los electrones del cuerpo con potencial negativo pasarán por el conductor al cuerpo con potencial positivo. porque los cuerpos siempre que puedan tienden a estar en estado natural, es decir neutros.
Al pasar los electrones del cuerpo que le sobran al que le faltan consiguen quedarse neutros o con menos carga de la que tenían.
Pero lo importante de este suceso, es que acabamos de generar corriente eléctrica, ya que este movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica.
A la vista de lo sucedido, podemos decir que es necesario una d.d.p entre dos puntos para que, cuando los conectemos con un conductor, se genera corriente eléctrica.
Esta diferencia de carga o potencial de los dos cuerpos será la causante de que tengamos más o menos corriente por el conductor.
Si quisiéramos medir la cantidad de corriente eléctrica, deberíamos medir la cantidad de electrones que pasan por un punto del circuito, por ejemplo, cada segundo.
Para saber más Ver ¿Qué es la Corriente Eléctrica?
Intensidad de Corriente
Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo.
Eso es lo que llamamos Intensidad, o Intensidad de Corriente Eléctrica.
Se mide en Amperios (A), pero…¿cuánto es un amperio?
Una corriente de 1 A (amperio) equivale a 6,25 trillones de electrones que han pasado en un segundo por un punto de un circuito eléctrico.
¿Muchos verdad?
Podemos medir la intensidad en un circuito con un aparato llamado amperimetro.
Diferencia de Potencial o Tensión
Antes hablamos de la diferencial de potencia o ddp, pues bien, esta diferencia de potencial entre dos puntos, causante de la corriente eléctrica, es lo que se llama en electricidad y electrónica “Tensión”.
La tensión es la diferencia de potencial entre dos puntos y es la causa que hace que se genere corriente por un circuito.
En un enchufe hay tensión (diferencia de potencial entre sus dos puntos) pero OJO no hay corriente.
Solo cuando conectemos el circuito exterior al enchufe empezará a circular corriente (electrones) por el circuito, pero no te olvides que eso es gracias a que había tensión.
Entre los dos polos de una pila hay tensión y al conectar la bombilla pasa corriente de un extremo a otro y la bombilla luce.
Si hay mayor tensión entre dos polos, habrá mayor cantidad de electrones y con más velocidad pasarán de un polo al otro, es decir habrá mayor corriente por el circuito.
La tensión se mide en Voltios.
Cuando la tensión es de 0V (cero voltios, no hay diferencia de potencial entre un polo y el otro) ya no hay posibilidad de corriente y si fuera una pila diremos que la pila se ha agotado.
El aparato de medida de la tensión es el voltímetro.
Pero...¿Quién hace que se mantenga una tensión entre dos puntos?
Pues los generadores eléctricos., que son los las máquinas que son capaces de mantener una d.d.p entre dos puntos con el paso del tiempo.
Estos generadores pueden ser dinamos, alternadores, pilas, baterías y acumuladores.
Diferencia entre fem y Tensión
A la fuerza necesaria para trasladar los electrones desde el polo positivo al negativo, y así crear la diferencia de cargas, se la denomina fuerza electromotriz (f.e.m.).A la diferencia de cargas se la llama de otra forma: diferencia de potencial o tensión eléctrica (símbolo U o V), y su unidad de medida es el voltio V.
Resistencia Eléctrica
Cuando los electrones en su movimiento se encuentran con un receptor (por ejemplo una lámpara) no lo tienen fácil para pasar por él, es decir, les ofrece una resistencia.Los electrones se mueven muy a gusto sin apenas dificultad por los conductores, pero esto no les ocurre cuando llegan a un receptor y tienen que pasar por él.
Por eso necesitamos definir una nueva magnitud, la resistencia eléctrica.
Se llama resistencia a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente.
Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores que se considera casi cero.
La resistencia se mide en Ohmios (Ω), se representa con la letra R y su aparato de medida es el ohmímetro.
Normalmente tanto la intensidad, como la tensión y la resistencia suelen medirse con un aparato que se llama multímetro, polímetro o tester, del que luego hablaremos más detalladamente.
Hay unos componentes electricos-electrónicos llamados resistencias que son componentes que se ponen en los circuitos precisamente para eso, para ofrecer más resistencia al paso de la corriente por donde están colocados en los circuitos.
Para saber más sobre las resistencias te recomendamos este enlace Resistencia Eléctrica.
Potencia Eléctrica
Hay varias definiciones de la potencia eléctrica, pero la mayoría de ellas
no dejan claro a los estudiantes lo que es realmente.A mi particularmente me gusta una definición que no es muy ortodoxa pero que hace que los estudiantes comprendan la magnitud.
La potencia eléctrica la podemos definir como la cantidad de.......
¿Por qué no acabamos la frase?
Pues porque la potencia depende del tipo de receptor que estemos hablando.
Por ejemplo, de una Lámpara o Bombilla sería la cantidad de luz que emite, en un timbre la cantidad de sonido, en un radiador la cantidad de calor y así sucesivamente.
Se mide en vatios (w) y se representa con la letra P.
Cuando comparamos una lámpara de 80w con una de 40w de potencia, lo que tenemos que tener claro es que la lámpara de 80w dará el doble de luz que la de 40w.
Por cierto, su fórmula es P= V x I
Midiendo la tensión en Voltios, la intensidad en Amperios, el resultado de la fórmula serán Vatios (w)
Si quieres saber más sobre la potencia vete a esta enlace: Potencia Electrica
Energía Eléctrica
La energía eléctrica es la potencia por unidad de tiempo.La potencia se tiene, pero la energía se consume.
Que la energía se consuma quiere decir que a más tiempo conectado un receptor más energía consumirá.
Pero la energía consumida por un receptor depende del tiempo y de la potencia del receptor.
Un receptor que tiene mucha potencia consumirá más energía que uno que tenga poca potencia, siempre que estén conectados los dos la misma cantidad de tiempo.
Como vemos la energía depende de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que esté conectado.
Su fórmula es E= P x t (potencia por tiempo)
Su unidad es el w x h (vatio por hora) pero suele usarse un múltiplo que es el Kw x h (Kilovatios por hora)
Si ponemos en la fórmula la potencia en Kw y el tiempo en horas ya obtendremos la energía en Kw x h.
Aquí tenemos una tabla con las principales magnitudes eléctricas y sus fórmulas:
Ahora intenta resolver los siguientes Ejercicios sobre las magnitudes eléctricas
El siguiente Tema a estudiar te recomendamos: Corriente Continua y Alterna o Generación, Transporte y Distribución de la Energía Eléctrica
Y recuerda si quieres seguir aprendiendo, el libro:
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