La energía eléctrica

Ámbito científico tecnológico cepa de ávila Concepto de electricidad y carga Electricidad estática Corriente eléctrica 3.1 Ley de Ohm 3.2 Corriente continua y alterna

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica Desde tiempos antiguos se sabía que cuando ciertos objetos se frotaban adquirían una característica, que se llamó electricidad (elektron). Actualmente sabemos que la electricidad es una propiedad de la materia y que se genera por un desequilibrio entre las cargas.

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica Los átomos son eléctricamente neutros, pero están formados por partículas subatómicas cargadas, los protones (p+) y los electrones(e-) - - + + + - + + - La carga eléctrica es una magnitud que se mide en culombios (C). - átomo

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica - - - - + + + + + + - + + - - + + - - - catión anión PROTONES ELECTRONES CARGA NETA ÁTOMO 5 6 -1 PROTONES ELECTRONES CARGA NETA ÁTOMO 5 4 +1

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica Las cargas del mismo signo se repelen y las de signo contrario se atraen. + + + - La fuerza con la que se atraen o se repelen dos cargas está determinada por la Ley de Coulomb Carga(C) Fuerza (Newtons) Constante Coulomb Distancia(m)

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica Ejercicio Tipo 1 Calcular la fuerza con la que se atraen en el vacío un protón y un electrón, separados una distancia de 1m. + - 1 m

1. Concepto de electricidad y carga eléctrica Todos los fenómenos eléctricos dependen de las propiedades y del comportamiento de las cargas eléctricas: Fenómenos electrostáticos. Las cargas eléctricas permanecen en reposo. Fenómenos electrocinéticos (corriente eléctrica). Las cargas eléctricas están en movimiento.

2. Electricidad estática La electricidad estática suele aparecer cuando dos objetos que conducen mal la electricidad rozan o friccionan entre sí. Al hacerlo uno de ellos cede electrones al otro y ambos, inicialmente neutros, quedan cargados. Posteriormente los cuerpos se descargan apareciendo algunas veces la típica descarga asociada a la electricidad estática.

2. Electricidad estática Al frotar dos materiales pasan electrones de uno a otro, ¿pero quién acepta electrones y quién los libera?. Para ello se establece la denominada serie triboeléctrica Tu mano Vidrio Lana Seda Papel Algodón Goma Poliéster Plástico PVC ¿Por qué notamos generalmente la electricidad estática en inviernos secos? Cuando estos materiales se frotan uno contra el otro, el que está más arriba cede electrones y se carga positivamente

3. Corriente eléctrica La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de electrones a través de un conductor. Este movimiento de electrones es lo que se aprovecha en los circuitos eléctricos para producir ciertos efectos como el movimiento, calor o luz. - + -

Un circuito eléctrico está definido por: 3. Corriente eléctrica Un circuito eléctrico está definido por: Intensidad (I): cantidad de carga que circula por una sección del conductor por unidad de tiempo. Su unidad es el Amperio (A) Diferencia de potencial (V): es el voltaje y sus unidades son los voltios (V) Resistencia (R): la oposición que ejerce un material al paso de la corriente eléctrica y sus unidades son los ohmios (Ω)

3. Corriente eléctrica Las tres magnitudes que determinan la circulación de la corriente eléctrica en los circuitos eléctricos se relacionan a través de la Ley de Ohm. Potencial (Voltios) Intensidad (Amperios) Resistencia (Ohmios) La corriente eléctrica siempre circulará por aquel lugar con menor resistencia y mayor potencial.

Conocimiento del medio natural La energía eléctrica 3. Corriente eléctrica Ejercicio Tipo 2 a Calcular la intensidad del circuito de la figura. - + 2 V 100Ω

Conocimiento del medio natural La energía eléctrica 3. Corriente eléctrica Ejercicio Tipo 2 b Calcular la intensidad del circuito de la figura. - + 2 V Resistencias en serie 100Ω 100Ω R = R1 + R2 =100+100 = 200 Ω

Conocimiento del medio natural La energía eléctrica 3. Corriente eléctrica Ejercicio Tipo 2 c Calcular la intensidad del circuito de la figura. - + 2 V 100Ω Resistencias en paralelo 100Ω

Conocimiento del medio natural La energía eléctrica 3. Corriente eléctrica La corriente eléctrica que hace funcionar a la linterna y a la lámpara tienen características distintas. La linterna obtiene la energía de una pila en forma de corriente continua (CC), mientras que la lámpara se enchufa a la red eléctrica y por tanto se trata de corriente alterna(CA).

3. Corriente eléctrica En la corriente continua (CC) el sentido del movimiento de los electrones (polo – al polo +) es siempre el mismo. Las pilas, las baterías o la dinamo, producen CC. En la corriente alterna(CA) el sentido de los electrones cambia continuamente, en Europa es de 50 ciclos por segundo. Los generadores de CA (alternadores) son más sencillos, baratos y fácil mantenimiento que los generadores de CC (dinamos). El transporte de CA es más económico al poder trabajar con bajas I y elevadas V. Los motores que funcionan con CA tienen un mayor rendimiento que los que trabajan con CC.

3. Corriente eléctrica 10.000 V 380.000 V E = V.I.t 220 V