Electricidad y energía Unidad 4: Electricidad y energía

Ud. 4: Electricidad y energía 0. Introducción El átomo Como ya sabes, la materia está constituida por átomos. A su vez, los átomos están formados por partículas aún más pequeñas: los protones y los neutrones, que se encuentran en el núcleo, y los electrones que se mueven alrededor del núcleo.

Ud. 4: Electricidad y energía 0. Introducción

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Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad El circuito eléctrico Para poder aprovechar la energía transportada por la corriente eléctrica es necesario utilizar un circuito eléctrico. ¿Qué es un circuito eléctrico? Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos (pila, cables, bombillas, etc.) conectados entre sí de manera que forman un camino cerrado por el que puede circular la corriente eléctrica. ¿Qué es la corriente eléctrica? Es la circulación de electrones de forma continua por un circuito.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad El circuito eléctrico ¿Para qué sirve un circuito eléctrico? Para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía (luminosa, mecánica, sonora, etc.) y realizar algún trabajo útil: iluminar una bombilla, mover un motor, etc. La electricidad ofrece tantas ventajas porque se puede transformar en otras formas de energía con relativa facilidad.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad El circuito eléctrico ¿Te has fijado alguna vez en cómo funciona una linterna? La energía de la pila produce una corriente eléctrica que va de la pila a la bombilla por un conductor y vuelve a la pila. Si abrimos el circuito, no hay corriente eléctrica. En general, los circuitos eléctricos constan de generadores, conductores, receptores y elementos de maniobra

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad El circuito eléctrico Comparación entre un circuito eléctrico e hidráulico

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad Tipos de materiales La estructura atómica de cada material determina la mayor o menor facilidad con que se desplazan los electrones. Por tanto, podemos clasificar los materiales en: Conductores.- los electrones se mueven con facilidad en su interior por lo que oponen poca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Los más importantes son los metales (plata, cobre y aluminio). Aislantes.- los electrones no pueden circular libremente por ellos por lo que impiden el paso de la corriente eléctrica. Son buenos aislantes la madera, el vidrio, el plástico, el aire, el aceite, etc. Semiconductores.- son materiales especiales por su estructura atómica, que dependiendo de la tensión que tengan se comportan como conductores o aislantes. Los más importantes son el silicio y el germanio, y se utilizan en electrónica.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad Resistencia eléctrica de los materiales La resistencia es la oposición de los materiales al paso de la corriente eléctrica y se mide en ohmios (Ω). La resistencia eléctrica es una característica propia de cada material que indica la mayor o menor facilidad que presenta para conducir la corriente eléctrica. Su valor se calcula de la siguiente forma: siendo: R = resistencia (Ω) l = longitud (m) s = sección (mm2) ρ = resistividad (Ω mm2/m). Es una constante de cada material.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad Resistencia eléctrica de los materiales La resistencia eléctrica (R) es la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. Se mide con el óhmetro y se expresa en ohmios (Ω). Esta resistencia (R) depende del material con qué está hecho (de la resistividad), de la longitud del cable, y de su sección, según la fórmula:

Ud. 4: Electricidad y energía 1. La electricidad

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Ud. 4: Electricidad y energía 2. Elementos de un circuito eléctrico

Ud. 4: Electricidad y energía 2. Elementos de un circuito eléctrico

Ud. 4: Electricidad y energía 2. Elementos de un circuito eléctrico

Ud. 4: Electricidad y energía 3. Magnitudes eléctricas Comparación entre un circuito eléctrico e hidráulico Intensidad: Corresponde a la cantidad de agua que pasa por un punto en un tiempo determinado (caudal). Tensión o diferencia de potencial: Es equivalente a la diferencia de nivel, o a la altura de la columna de agua, existente entre las superficies de los depósitos. Es necesaria una bomba para subir el agua al depósito superior. Resistencia: Corresponde a la mayor o menor obstrucción que presenta las tuberías al paso del agua.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. ¿Cómo funciona un circuito eléctrico? 1) El generador proporciona la energía eléctrica al circuito, que es transportada por los electrones de la corriente eléctrica. 2) Parte de la energía eléctrica se emplea para mover o impulsar a los electrones a lo largo del conductor hasta el receptor. 3) Al llegar al receptor, los electrones le ceden la mayor parte de la energía eléctrica para que la utilice transformándola en luz, movimiento, sonido, calor, etc. 4) Los electrones vuelven por el conductor al generador para recargarse de energía.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. CUESTIONES DE “¿QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO?” Explica con tus propias palabras qué es un circuito eléctrico, y para qué sirve. La misión de un circuito eléctrico es utilizar la corriente eléctrica para transformarla en otras energías. ¿En qué energías se transforma? Indica si los siguientes montajes constituyen un circuito eléctrico.

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Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. Los circuitos eléctricos se representan mediante esquemas:

Ud. 4: Electricidad y energía 3. Magnitudes eléctricas Comparación entre un circuito eléctrico e hidráulico Intensidad: Corresponde a la cantidad de agua que pasa por un punto en un tiempo determinado (caudal). Tensión o diferencia de potencial: Es equivalente a la diferencia de nivel, o a la altura de la columna de agua, existente entre las superficies de los depósitos. Es necesaria una bomba para subir el agua al depósito superior. Resistencia: Corresponde a la mayor o menor obstrucción que presenta las tuberías al paso del agua.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. ¿Cómo funciona un circuito eléctrico? 1) El generador proporciona la energía eléctrica al circuito, que es transportada por los electrones de la corriente eléctrica. 2) Parte de la energía eléctrica se emplea para mover o impulsar a los electrones a lo largo del conductor hasta el receptor. 3) Al llegar al receptor, los electrones le ceden la mayor parte de la energía eléctrica para que la utilice transformándola en luz, movimiento, sonido, calor, etc. 4) Los electrones vuelven por el conductor al generador para recargarse de energía.

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. CUESTIONES DE “¿QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO?” Explica con tus propias palabras qué es un circuito eléctrico, y para qué sirve. La misión de un circuito eléctrico es utilizar la corriente eléctrica para transformarla en otras energías. ¿En qué energías se transforma? Indica si los siguientes montajes constituyen un circuito eléctrico.

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Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. Los circuitos eléctricos se representan mediante esquemas:

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. En los esquemas, cada componente tiene un símbolo establecido:

Ud. 4: Electricidad y energía 1. El circuito eléctrico. La electricidad ofrece tantas ventajas porque se puede transformar en otras formas de energía con relativa facilidad