Conceptos Y Leyes Fundamentales De La Electricidad

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Presentación que corresponde al tema 1 del libro de CEB de la editorial EDITEX

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  • 1. Principios Básicos de la Electricidad CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD
  • 2. Esquema conceptual Conceptos y leyes fundamentales de la Electricidad
  • 3. Estructura de la Materia
    • Molécula: partícula más pequeña que mantiene su naturaleza original.
    • Átomo: elementos químicos o cuerpos simples en lo que podemos dividir a las moléculas .
  • 4. El átomo
    • El átomo desde el punto de vista eléctrico es un núcleo ( protones y neutrones ) rodeado de una nube de partículas ( electrones ) que giran alrededor del núcleo a 2.000 km/s
    Masa 1 protón = 1837 electrones
  • 5. Carga Eléctrica
    • La carga eléctrica es una propiedad de los electrones y protones:
      • La carga de los protones se considera positiva (+ ) y la de los electrones negativa (-)
  • 6. Electrones de Valencia
    • La fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones de las órbitas exteriores es débil.
      • Los de la última órbita se denominan de VALENCIA .
    • Estos electrones son los causantes de los efectos eléctricos
  • 7. Clases de Electricidad ELECTRICIDAD Estática Dinámica Corriente Continua (CD) Corriente Alterna (AC)
  • 8. Electricidad Estática
    • Electricidad estática:
      • Aquella que no se mueve respecto a la sustancia determinada.
      • Al frotar VIDRIO (+) con un PAÑO DE SEDA(-), ambos se quedan CARGADOS ELECTRICAMENTE.
      • Permanecerá constante hasta que los pongamos en contacto con un CONDUCTOR.
    Electricidad Estática : electrones libres separados de sus átomos que no se mueven. Q = 1 Culombio = 6.25 10 18 e - libres.
  • 9. Inducción electrostática
    • Cuando un cuerpo cargado se mueve hacia conductor aislado, aparece en la zona del conductor más cercana al cuerpo cargado, una carga eléctrica que es opuesta a la carga del cuerpo cargado inicialmente.
    • Se le denomina INDUCCIÓN ELECTROSTÁTICA
  • 10. Ley de Coulomb
    • La fuerza de atracción o repulsión (F) sobre dos cargas puntuales (Q1, Q2), es directamente proporcional al producto de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (d) entre ambas.
    • K= constante que depende del medio.
  • 11. Campo eléctrico
    • Para dos conductores de cargas opuestas, el espacio que los rodea se encuentra sometido a la influencia de ellos, denominandose CAMPO ELÉCTRICO.
  • 12. Líneas de Fuerza
    • Una carga positiva y libre (q) cerca del conductor A (+) recorrerá una trayectoria hasta el conductor B (-).
    • A esta trayectoria se le denomina LINEA DE FUERZA
  • 13. Intensidad de campo eléctrico.
    • La trayectoria de la línea de fuerza de la carga q , es debido a la acción de una fuerza F tangente a la trayectoria que desplaza esta carga, definiendose como INTENSIDAD DE CAMPO (E)
  • 14. Potencial eléctrico en un punto
    • Para trasladar una carga desde un punto fuera del campo a éste, el trabajo a realizar para vencer las fuerzas de repulsión quedando almacenado como Energía Potencial.
    • “ Potencial en un punto ” es el trabajo necesario por carga eléctrica para trasladarla entre dos puntos.
  • 15. Diferencial de Potencial (V)
    • Tensión o diferencia de potencial al trabajo de trasladar una carga eléctrica desde el punto de referencia a cada uno de los puntos a y b .
  • 16. Diferencial de Potencial : analogía hidráulica
    • Depósito de altura h:
      • Si lo llenamos, habremos realizado un trabajo, qué quedará almacenado en forma de Energía de Potencial.
      • Si dos depósitos tienen distinta altura, la Diferencia de Energía Potencial (V) estará en función de la diferencia de alturas.
  • 17. Electricidad Dinámica. Corriente eléctrica .
    • En una batería existe una diferencia de potencial entre los bornes.
    • Al unir los polos con un conductor y un consumidor, los electrones libres del conductor empiezan a moverse.
    • Hacia el polo positivo(+) y saliendo por el polo negativo (-).
    • Al flujo de electrones se le llama CORRIENTE ELÉCTRICA.
  • 18. Efectos de la corriente eléctrica.
    • Generación de calor:
      • Los faros, encendedor, luneta térmica, etc..
    • Actividad química :
      • Desarrollada en la batería cuando produce corriente eléctrica.
    • Acción magnética:
      • Campos creados por distintas máquinas eléctricas del automóvil: alternador, motor de arranque
  • 19. Intensidad de corriente
    • Cantidad de corriente que pasa por un conductor en un determinado tiempo. Se mide en Amperios (A) y se representa por la letra (I).
  • 20. Resistencia Eléctrica (1)
    • Aislantes :
      • Materiales que no dejan pasar la corriente o la dejan pasar muy dificilmente.
    • Conductores :
      • Materiales por los que puede circular la corriente eléctrica con gran facilidad. Ej. Metálicos, Oro, Plata, Cobre, etc.
    • Semiconductores :
      • En determinadas circunstancias pueden ser conductores o no. Silicio y Germánio.
  • 21.
    • Depende del material la fluidez de los electrones.
    • Resistencia (R):
      • Dificultad con la que se mueve los electrones en un material. Se mide en Ohmios ( Ω )
    Resistencia Eléctrica (2)
    • φ = resistividad o resistencia específica
    • l = longitud del conductor
    • s = sección transversal del conductor
  • 22. Ley de Ohm
    • En un circuito cerrado, la intensidad que circula (I), es directamente proporcional a la tensión aplicada (V), e inversamente a la resistencia (R) que atraviesa.
  • 23. Energía y Potencia eléctrica
    • Potencia:
      • el trabajo eléctrico realizado y el tiempo consumido en realizarlo. Se mide en WATIOS (W)
    • Energía eléctrica:
      • potencia desarrollada en la unidad de tiempo. Se mide en WATIOS POR SEGUNDO (W.s)
  • 24. Generación de calor (efecto Joule)
    • La corriente eléctrica (intensidad) que circula por un cable eléctrico, genera una energía calorífica y se mide en CALORIAS
  • 25. En el próximo tema...
    • Veremos los circuitos básicos:
      • Serie
      • Paralelo
      • Mixto
    • Con la aplicación de la LEY DE OHM y la POTENCIA.