Costos Y Presupestos

INTRODUCCION

antes de comenzar con las definiciones es necesario comentar que como ya se conoce, la corriente eléctrica se compone al igual que todo tipo de energía de muchos factores, en este caso, podemos mencionar la intensidad eléctrica, que es la cantidad de electrones que pueden circular por un conductor en 1 segundo, midiéndose en amperes, también podemos mencionar la tensión o diferencia de potencial eléctrico, que es la diferencia de potencial que debe existir entre dos puntos de un conductor para que la corriente fluya midiéndose en volts, además de estos factores existen muchos más, entre ellos esta la potencia eléctrica, que es el trabajo que realiza la corriente en la unidad de tiempo y su unidad de medida es el watt.

este último factor es muy utilizado en el ámbito comercial, ya que la energía eléctrica se vende en wilowatts/hora, que es la unidad de medida de la energía eléctrica y se obtiene al calcular el producto entre la potencia utilizada en una carga por la unidad de tiempo.

es por esto, que debemos comprender todos los factores que influyen sobre la corriente eléctrica, ya que para poder determinar si realmente estamos pagando lo correcto por lo que nos venden, es necesario saber que nos están vendiendo.

potencial electrico y unidades

el concepto de voltaje o potencial en electricidad es similar al concepto de altura en la gravedad y el concepto de temperatura en termodinámica. la fuerza eléctrica al igual que la fuerza gravitacional, es consecuencia de las leyes fundamentales de la naturaleza. las fuerzas eléctricas conciernen a la interacción de una distribución de carga con otra carga. la energía potencial eléctrica es la energía de la distribución de la carga junto con la de una segunda carga. el potencial eléctrico tiene la misma relación con el campo eléctrico que la que tiene la energía potencial con la fuerza. la descarga de los rayos es una impresionante demostración de que hay energía en los campos eléctricos. existe una gran diferencia de potencial entre la tierra y las nubes, o entre nubes distintas, que provoca el rayo.

el potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. matemáticamente se expresa por:

considérese una carga puntual de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. para tal carga de prueba localizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es:

de manera equivalente, el potencial eléctrico es

diferencia de potencial eléctrico

considérese una carga de prueba positiva en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto a al punto b conservándose siempre en equilibrio. si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:

el trabajo puede ser positivo, negativo o nulo. en estos casos el potencial eléctrico en b será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en a. la unidad en el si para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es joule/coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 joule/coulomb.

un electronvoltio (ev) es la energía adquirida para un electrón al moverse a través de una diferencia de potencial de 1 v, 1 ev = 1,6x10-19 j. algunas veces se necesitan unidades mayores de energía, y se usan el kilo electronvoltios (kev), mega electronvoltios (mev) y los giga electronvoltios (gev). (1 kev=103 ev, 1 mev = 106 ev, y 1 gev = 109 ev).

aplicando esta definición a la teoría de circuitos y desde un punto de vista más intuitivo, se puede decir que el potencial eléctrico en un punto de un circuito representa la energía que posee cada unidad de carga al paso por dicho punto. así, si dicha unidad de carga recorre un circuito constituyéndose en corriente eléctrica, ésta irá perdiendo su energía (potencial o voltaje) a medida que atraviesa los diferentes componentes del mismo. obviamente, la energía perdida por cada unidad de carga se manifestará como trabajo realizado en dicho circuito (calentamiento en una resistencia, luz en una lámpara, movimiento en un motor, etc.). por el contrario, esta energía perdida se recupera al paso por fuentes generadoras de tensión.

potencial electrico debido a una carga puntual

una carga de prueba q, se mueve, mediante un agente exterior de a hasta b en el campo producido por una carga

considérense los puntos a y b y una carga puntual q tal como muestra la figura. según se muestra, apunta a la derecha y , que siempre está en la dirección del movimiento, apunta a la izquierda. por consiguiente:

ahora bien, al moverse la carga una trayectoria dl hacia la izquierda, lo hace en la dirección de la r decreciente porque r se mide a partir de q como origen. así pues:

por lo cual:

combinando esta expresión con la de e para una carga puntual se obtiene:

superficies equipotenciales

una superficie equipotencial es aquella en la que todos sus puntos se encuentran al mismo potencial.

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