Electricidad energía, una de ellas es que se transporta fácilmente y... La electricidad •

Electricidad
• La electricidad es una forma de energía que tiene dos ventajas principales sobre las demás formas de
energía, una de ellas es que se transporta fácilmente y sin perdidas de energías y la otra es que se trasforma
fácilmente en cualquier otro tipo de energía y viceversa.
• Todos los cuerpos están formados por pequeñas partículas llamadas átomos. El átomo esta formado por un
núcleo y una capa externa. El núcleo está formado por partículas, unas llamadas protones con carga positiva
y otras llamadas neutrones sin carga eléctrica. La capa exterior está formada por electrones con carga
negativa y casi sin masa. El átomo puede ganar o perder electrones fácilmente.
• Corriente eléctrica: circulación de electrones a trabes de un cuerpo.
• Corriente continua: es una corriente en la que los electrones van siempre en el mismo sentido.
• Corriente alterna: es aquella en que los electrones cambian de sentido constantemente.
• Circuito eléctrico: para que circule la corriente eléctrica es necesario que se unan una serie de
elementos, y a ese conjunto de elementos se les llama circuito eléctrico. Este debe tener al menos
cinco tipos de elementos:
• Elementos generadores: elementos que producen la corriente eléctrica (pilas, dinamos, alternadores
y fuentes de alimentación ).
♦ Dinamo: es un generador de energía eléctrica en forma de C. Continua.
♦ Alternador: es un generador de corriente alterna, que también transforma la energía mecánica
en C. Continua.
♦ Adaptadores: son fuentes de alimentación que transforman la corriente alterna de 220W en
una corriente continua de 0W a 24W.
♦ Elementos de control: son los que controlan la circulación de la corriente eléctrica en un
circuito.
◊ Interruptor: es un elemento con dos estados estables, uno de apertura del circuito y
otro de cierre.
◊ Pulsador: también sirve para abrir o cerrar el circuito eléctrico, pero solo tiene un
estado estable. Hay pulsadores normalmente abierto que solo deja pasar la corriente
durante el tiempo que permanece pulsado. Y hay otros pulsadores cerrados que
funcionan al revés.
◊ Conmutador de dos posiciones: tiene dos posiciones estables, en una posición
conecta una parte del circuito y en la otra, otra parte del circuito.
◊ Llave de cruce: es un conmutador de cuatro polos que se conectan dos a dos. Se
utiliza para cambiar el sentido de giro de los motores de corriente continua.
◊ Relé: es un interruptor que en lugar de estar accionado normalmente se acciona
mediante el paso de corriente eléctrica.
◊ Final de carrera: es un interruptor que se acciona mecánicamente debido al
movimiento de algunas piezas.
◊ Elementos conductores: son cables formados por materiales conductores ( cobre,
aluminio, ... ), y llevan recubrimientos aislantes ( plásticos, vidrios, .)
◊ Elementos receptores: son aquellos que consumen energía eléctrica trasformándola
en otro tipo de energía ( timbre, bombilla, ... )
◊ Elementos de protección: hay dos tipos de elementos de protección: elementos que
protegen al circuito eléctrico y otros los elementos que protegen a las personas. Los
principales accidentes que pueden ocurrir en un circuito son: el cortocircuito y la
sobre tensión.
⋅ Cortocircuito: ocurre cuando la resistencia del circuito se reduce a 0 en algún
punto del circuito ( al unir dos cables ), por lo que la intensidad se hace
excesivamente grande, que quema el conductor por su parte mas débil.
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⋅ Sobrecarga: se produce cuando tenemos en el circuito una tensión algo
mayor a la normal durante un determinado tiempo.
• Elementos que protegen al circuito:
♦ El fusible: consiste en un hilo fino insertado en un circuito
para que sea la parte mas débil, consiguiendo así que cuando
venga una corriente elevada el hilo se funda y abra el
circuito.
♦ Interruptor automático: es el que esta en nuestras casas.
Realiza el mismo efecto que el fusible pero de modo
automático, aprovechando el efecto magnético de la
corriente.
• Elementos que protegen a las personas:
♦ Interruptor diferencial: se parece al automático. Es un
aparato que detecta las fugas de corriente y abre el circuito,
esta basado en el campo magnético que crea un conductor
eléctrico arrollado a un núcleo magnético. Protege a las
personas de la electrocución por contacto con alguna parte
del circuito ( sobre todo carcasas de electrodomésticos ). Se
sitúa a la entrada de las viviendas.
♦ Toma de tierra: la protección por toma de tierra es la unión
mediante conductores de todas las partes metálicas de una
instalación que no están destinadas a la conducción eléctrica.
♦ Unidades y magnitudes eléctricas:
◊ Intensidad de corriente ( I ): es la cantidad de
electrones que pasan en un segundo por un punto del
circuito. Su unidad es el amperio ( A ).
◊ Tensión ( V o U ): cuando los electrones circulan
entre dos puntos de un circuito eléctrico, su
deslazamiento es posible gracias a la diferencia de
cargas ( positivas y negativas ) que hay entre esos
dos puntos. Esta diferencia de cargas se le llama
tensión eléctrica. Su unidad es el voltio
( v ).
⋅ Resistencia eléctrica ( R ): es la oposición
que presentan todos los cuerpos al paso de la
corriente eléctrica. Su unidad es el ohmio (
). Dependiendo de esa oposición al paso de
la corriente eléctrica puede haber materiales
conductores, aislantes y semiconductores.
⋅ Ley de Ohm: es una ley que relaciona las tres
magnitudes principales de un circuito
eléctrico ( I, V y R ). Formulas: V= I . R, I=
V ÷ R,
R= V÷ I .
⋅ Potencia y energía eléctrica: la potencia
eléctrica es la cantidad de energía eléctrica
suministrada o consumida por unidad de
tiempo. Indica la rapidez con que se gasta la
energía. Su símbolo es ( P ) y su unidad es el
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vatio ( W ). Se calcula con estas formulas:
P = V . I ; P = V² ÷ R ; P = I² . R
La energía eléctrica es el producto de la potencia
por el tiempo ( E ).
E=P.T
⋅ Tipos de conexión: en un circuito eléctrico
los elementos se pueden conectar de tres
formas: en serie, paralelo o mixto.
Formulas:
• Conexión en serie:
Rt = R¹ + R² + R³
Vt = V¹ + V² + V³
It = I¹ = I² = I³
• Conexión en paralelo:
Rt = R¹ . R² ÷ R¹ + R²
It = I¹ + I²
Vt = V¹ = V²
Ejemplos de circuitos:
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