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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Conceptos Y Leyes Fundamentales De La Electricidad

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

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