COLEGIO ISIDRO CABALLERO DELGADO FLORIDABLANCA-SANTANDER AREA CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA : FISICA GRADO: 9 PERIODO :4 TALLER DE ELECTRICIDAD Indicador de competencia: reconoce los fenómenos potencial, corriente y resistencia eléctrica como fundamento de la descripción de los que sucede en los circuitos caseros POTENCIAL ELECTRICO La Cargas cuando se encuentran estáticas ( en reposo) poseen ENERGIA POTENCIAL, ya que gracias a las interacciones de su campo eléctrico, éstas pueden ponerse en movimiento para convertirse luego en ENERGIA CINETICA. Se llama POTENCIAL ELECTRICO a la energía Potencial que conservan las cargas cuando aún se mantienen en reposo y que posteriormente al convertirse en energía cinética, generaran un trabajo por el desplazamiento de las mismas. Su formula es: V EP Q donde Ep= energía potencial, Unidades de potencial eléctrico 1voltio Q= carga 1 joule 1coulombio Otra formula de potencial, la cual permite hallar el potencial eléctrico V de una carga Q a cierta distancia d. V K Q , d donde K = constante dieléctrica del medio, Q=carga, d= distancia desde la carga. Cuando en un campo eléctrico existen dos puntos cualesquiera que poseen distintos potenciales eléctricos, se dice que existe una diferencia de potencial entre esos dos puntos, es decir un VOLTAJE, capaz de realizar trabajo con las cargas para desplazar y generar energía cinética. Por tanto el voltaje es la fuerza que mueve las cargas eléctricas(electrones) entre dos puntos con diferente. CORRIENTE ELÉCTRICA Una corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas (electrones) a través de u conductor entre dos puntos que poseen Diferencia de Potencial Ejemplo. Las cargas A y B tienen diferentes potenciales, siendo la de A mayor que la de B. Si se conecta un cable conductor entre ambas cargas, se origina una corriente de electrones que fluye desde A hasta B. En el dibujo se observa un aumento de una parte del cable, donde se aprecia a los electrones desplazándose en un mismo sentido. A B e Sección del cable Carácterísticas: La diferencia de potencial siempre debe ser necesaria para producir una corriente, ya que es la fuerza que mueve las cargas eléctricas que poseen distinto valor entre dos puntos unidos por un conductor. El propósito de una corriente eléctrica es compensar y balancear la diferencia de potencial entre el punto que posee exceso de cargas y el otro punto que tiene déficit de ellas. Cuando esto se halla cumplido, se igualarán los potenciales de ambas partes, por lo que la diferencia de potencial será cero y en consecuencia la corriente desaparece. GENERADOR ELÉCTRICO: Es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos llamados bornes. Usualmente tienen dos bornes: uno positivo (+) y otro negativo (-). Los generadores se miden en la cantidad de voltios que pueden mantener. Símbolo de un generador INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA: Se llama así a la cantidad de corriente eléctrica (cargas eléctricas) que atraviesan un conductor en un determinado tiempo. Su fórmula es: I Q t 1Am perio Tipos de corriente: 1coulom bio 1seg I = intensidad de la corriente Q = carga eléctrica t = tiempo En una corriente eléctrica, el sentido de los electrones puede mantener constante o también puede variar, es decir, sufrir cambios en la dirección de la corriente. En general se clasifican dos tipos[ 1. Corriente continua (c.c.): Es aquella corriente que mantiene su sentido de forma permanente según pasa el tiempo. Ejemplo:La corriente suministrada por baterías y pilas 2. Corriente alterna (c.a.): Es aquella corriente que cambia su sentido e intensidad periódicamente a medida que pasa el tiempo. Ejemplo: La corriente suministrada en las casas residenciales ( en Colombia) es de 110 voltios a 60 Hz de oscilación RESISTENCIA ELÉCTRICA Todos los materiales de la naturaleza, inclusive los conductores presentan una resistencia u oposición interna al paso de una corriente eléctrica por ellos mismos. Esto se debe a que los electrones de la corriente eléctrica friccionan con los átomos del material conducto, y dependiendo del tipo de sustancia, ésta fricción o resistencia será de mayor o de menor grado. Esta característica fue descubierta por el científico Georg Simon Ohm, quien la menciona en la ley que lleva su nombre, y es considerada la más importante en electricidad. LEY DE OHM La intensidad de la corriente eléctrica a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del mismo: I 1Ohm io V R 1Voltio 1Am perio I = corriente V= voltaje o diferencia de potencial LEY DE POUILLET: La resistencia de un conductor depende del material, es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional al área de su sección: R= resistencia R l A R =resistencia eléctrica ρ= coeficiente de resistividad l = longitud del conductor A= área de la sección A El coeficiente de resistividad es propio de cada sustancia y se mide en μΩ.cm. (20ºc) Material coeficiente Cobre 1.68x10-8 Hierro 9.71x10-8 Plata 1.59x10-8 L ACTIVIDAD Desarrollar en el cuaderno 1. Consulta las formas de electrización de un cuerpo 2. Determina la fuerza eléctrica en cada caso a.fuerza de atracción entre dos cargas q1= 3x10-6 C y q2 = -5x10-6 C separadas una distancia de 0,10 m en el vacío (realiza el dibujo) b. fuerza de atracción entre dos cargas q1= 3x10-6 C y q2 = -5x10-6 C separadas una distancia de 0,20 m en el vacío(realiza el dibujo) comparando los dos casos anteriores en cuanto se disminuyó la fuerza? 3. Dibuja las líneas de campo eléctrico de cragas puntuales positivas, negativas y cuando están juntas unas carga positiva y una negativa 4. Que es es el campo eléctrico? 5. Consulta que son los seminconductores? 6. Cual es el propósito de la corriente eléctrica 7. Cuanta intensidad de corriente hay en un conductor si pasan 16 coulombios en 8 segundos? (I=Q/t) 8. Cuanta carga pasa en 2 segundos por un conductor donde la corriente es de 15 amperios? 9. Cual es la resistencia eléctrica de un cable de cobre de longitud 2m si su área transversal es de 0,004 m (4mm)?(ley de poulliet) 10. Cuanta corriente pasa por un bombilllo de resistencia 7 ohmios si se conecta a un votaje de 120 voltios?(ley de ohm). 11, elabora un mapa conceptual de lo escrito en la guía partiendo de corriente eléctrica 12.Cuanta energía eléctrica se gasta en promedio en tu casa en los dos últimos meses?