FÍSICA – T.9 ELECTRICIDAD Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS

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FÍSICA – T.9

ELECTRICIDAD Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Nicholas Lindborg | 3º ESO B | 24/04/2017

Índice

1. Conducción eléctrica
2. Corriente eléctrica
3. Campo eléctrico
4. Potencial eléctrico
5. Producción de corriente eléctrica
6. Circuitos eléctricos
7. Intensidad de corriente
8. Resistencia de un conductor
9. Asociaciones en un circuito eléctrico
10. La electricidad en casa
11. Efectos de la corriente eléctrica
12. Componentes electrónicos

1. Conducción eléctrica

La conducción eléctrica es el movimiento de partículas cargadas dentro de un medio material. Los medios pueden ser:

• Gases: solo conducen cuando se encuentran ionizados, lo que se consigue mediante una descarga.
• Líquidos: conducen cuando contienen en disolución una sustancia que puede ceder iones.
• Sólidos: los sólidos conductores son los metales y algunos no metales. Esta propiedad depende de su estructura interna.

Atendiendo a si dejan o no que las cargas los atraviesen, se diferencian tres tipos de materiales:

• Conductores: son sustancias que permiten el movimiento de los electrones en su interior.
• Semiconductores: son sustancias que solo permiten el movimiento de los electrones en determinadas condiciones.
• Aislantes: son sustancias que no permiten el movimiento de los electrones en su interior.

1. Corriente eléctrica

La corriente eléctrica es el desplazamiento neto de electrones dentro de un conductor. Puede ser de dos tipos:

• Corriente continua: es aquella que se produce por un flujo continuo de cargas. Los electrones se desplazan siempre en el mismo sentido.
• Corriente alterna: en ella existe un flujo variable de cargas. Los electrones cambian de sentido alternadamente.

1. Campo eléctrico

Un cuerpo cargado puede atraer o repeler a otro que se encuentre en su entorno. El campo eléctrico es la región del espacio en la que una carga eléctrica está sometida a una fuerza ejercida por otra carga.

Un campo eléctrico se representa mediante líneas de campo o líneas de fuera, que son el conjunto de trayectorias que sigue una carga positiva.

Es posible representar las líneas de campo creadas por dos cargas, de manera que las líneas de campo siempre salen de las cargas positivas y se dirigen hacia el infinito o hacia las cargas negativas.

1. Potencial eléctrico

Dos cargas del mismo signo se repelen, por lo que, si queremos acercarlas debemos realizar un trabajo.

El potencial eléctrico (V) en un punto de un campo eléctrico, es el trabajo que hay que realizar para trasladar la carga de prueba desde el infinito hasta ese punto.

diferencia de potencial

La diferencia de potencial, voltaje o tensión (V) entre dos puntos, 1 y 2, es el trabajo necesario para transportar la carga de prueba entre los dos puntos.

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1. Producción de corriente eléctrica

1. Generador

Un generador es un aparato que produce una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor y transforma en energía eléctrica otro tipo de energía.

Generador electroquímico

Un generador electroquímico transforma la energía química en energía eléctrica. Consta de dos terminales o bornes en cuyo interior se produce una reacción química. En uno de los bornes la reacción genera electrones: es el ánodo o polo negativo. En el otro se produce un déficit de electrones: es el cátodo o polo positivo.

Los generadores electroquímicos producen corriente continua y pueden ser de dos tipos:

• Pila: es un generador no recargable, debido a que a medida que trascurre el tiempo las sustancias van reaccionando, hasta que queda tan poca cantidad de ellas, que la pila deja de funcionar y por tanto deja de suministrar energía.
• Batería o acumulador: es un generador recargable, ya que cuando una de las sustancias se agota se puede producir la reacción química inversa mediante el consumo de energía eléctrica. Así, se recuperan las sustancias iniciales y el acumulador vuelve a funcionar.

Generador solar

Un generador solar transforma la energía procedente del sol en energía eléctrica. Es el caso de las células fotovoltaicas.

Generador electromagnético

Un generador electromagnético transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Está basado en las corrientes inducidas que se producen en un conductor que se mueve en un campo magnético. Pueden ser:

• Alternador: produce corriente alterna y está formado por un imán fijo y una bobina que gira entre los dos polos del imán.
• Dinamo: produce corriente continua y su funcionamiento es similar al del alternador.

1. Fuerza electromotriz de un generador

La fuerza electromotriz es la energía que un generador suministra a la unidad de carga que circula por el conductor. Su unidad es el voltio (V).

Cada generador suministra una fuerza electromotriz que corresponde a su voltaje máximo y que viene indicada en su carcasa. El voltaje se mide con un aparato llamado voltímetro.

1. Circuitos eléctricos

Los electrones parten del polo negativo del generador y a través de un conductor exterior, regresan al polo positivo. Un circuito eléctrico está compuesto por estos componentes:

• Un generador, que produce la energía eléctrica necesaria.
• Unos hilos conductores, que son filamentos metálicos que unen los bornes del generador al resto de componentes.
• Un receptor, que es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía.

Puede llevar componentes extras:

• Un elemento de control: interruptor.
• Un aparato de medida: voltímetro y amperímetro.

1. Intensidad de corriente

La intensidad de corriente eléctrica (I) es la carga (q) que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo.

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