La electricidad y sus aplicaciones

Unidad 1. Electricidad 1.Electricidad 2. Corriente eléctrica 3. Circuito eléctrico Elementos Símbolos 4. Magnitudes eléctricas 5. Ley de Ohm 6 Asociaciones eléctricas 7. Leyes de Kirchoff 2

6.1 La electricidad ¿Qué pasaría si no hubiese electricidad? ?

¿Pero qué es la electricidad? Hoy en día necesitamos la electricidad para realizar casi todas nuestras actividades diarias. ¿Pero qué es la electricidad?

La electricidad La materia es eléctricamente neutra pero se puede cargar eléctricamente cuando se descompensa la distribución de las cargas. Por ejemplo podemos hacerlo al frotar un bolígrafo contra el pelo y acercarlo contra pedazos de papel

¿ Cómo podemos mover las cargas? La corriente eléctrica ¿ Cómo podemos mover las cargas? Si queremos mover las cargas eléctricas tenemos que crear una descompensación entre dos elementos y conectarlos. Distribución de cargas desequilibrada Cargas equilibradas 6

La corriente eléctrica Podemos lograr que las cargas se muevan continuamente, creando así una corriente eléctrica. La corriente eléctrica es el desplazamiento de las cargas eléctricas a través de un material.

¿Para qué sirve la corriente eléctrica? Gracias al movimiento de cargas se transforma la energía eléctricas en otras energías útiles para nosotros

La corriente eléctrica La corriente eléctrica se transforma en las siguientes energías. Energía calorífica Energía luminosa Energía Eléctrica Energía mecánica y éstas a su vez pueden usarse para crear energía eléctrica Energía sonora

El circuito eléctrico. Elementos El circuito tiene que estar CERRADO para poder funcionar permitiendo a la corriente circular del polo positivo al negativo

El circuito eléctrico Componentes: Generador Elementos de control El circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por donde existe la posibilidad de que circule la corriente eléctrica y que produzca algún efecto Componentes: Generador Elementos de control Receptores Conductores Elementos de Protección

El circuito eléctrico. Elementos Generador: Genera la corriente eléctrica aplicando un voltaje al circuito. Pueden ser: Pilas: Proporcionan corriente eléctrica pero de corta duración. Si se pueden recargar hablamos de baterías Fuentes de alimentación: permiten una corriente eléctrica constante y continua.

El circuito eléctrico. Elementos Conductor: todos los elementos deben de estar unidos mediante un material conductor

Circuito eléctrico. Receptores

3.1 El circuito eléctrico. Elementos Elementos de mando y maniobra: nos permiten controlar el circuito Interruptores: Pulsador Conmutador Conmutador doble

El circuito eléctrico. Elementos Elementos de protección: evitan que se destruyan los restantes elementos del circuito cuando hay subidas o bajadas de tensión Fusibles: son componentes que se destruyen en caso de subida de tensión, cortando el circuito. Se cambian con facilidad Interruptores automáticos: protegen instalaciones complejas como las de las casas, sin tener que cambiarlos, solo reactivando el interruptor

Los Conductores y equipos eléctricos tienen que estar aislados para protegernos de descargas eléctricas cuando los tocamos. 17

Circuito eléctrico. Simbología Generador Pila, batería o dinamo Asociación de generador Conductores: cuando se solapan sin conetarse se indica con una curva

6.5 El circuito eléctrico. Simbología Elementos de maniobra Pulsador Interruptor Conmutador

Elementos de protección 6.5 El circuito eléctrico. Simbología Elementos de protección Fusible Receptores: Lámpara Resistencias: poseen dos símbolos Motores

INTENSIDAD DE CORRIENTE RESISTENCIA POTENCIA ENERGÍA ELÉCTRICA 4. Las magnitudes eléctricas Las magnitudes que definen la electricidad son: VOLTAJE INTENSIDAD DE CORRIENTE RESISTENCIA Y también estudiaremos POTENCIA ENERGÍA ELÉCTRICA

¿Por qué se mueven las cargas? Las magnitudes eléctricas. El voltaje eléctrico ¿Por qué se mueven las cargas? Los electrones necesitan energía para moverse por un material y esta se llama Voltaje Definimos el voltaje como la energía por unidad de carga que hace que estas circulen por un material. Esta magnitud que se mide en Voltios

4. Las magnitudes eléctricas. La intensidad La intensidad eléctrica es la cantidad de carga que circula a través de un conductor por unidad de tiempo. Se mide en Amperios Mayor intensidad Menor intensidad

Las magnitudes eléctricas. La resistencia La resistencia eléctrica es la oposición que presentan los conductores al paso de corriente. Se mide en Ohmios  Mayor Resistencia Menor Resisitencia

Potencia eléctrica ¿Qué diferencia hay entre una bombilla de 100 W y una de 7 W?

Potencia eléctrica Esta es una bombilla de bajo consumo porque consume menos energía (7 W) que una a incandescente(100W)

Potencia eléctrica W es la unidad de la Potencia Eléctrica y expresa la energía consumida por unidad de tiempo de un equipo eléctrico. P= Potencia (Vatios W) V= Voltaje (voltios V) I= Intensidad (Amperio A)

Energía eléctrica La energía que consume un receptor eléctrico (motor, calentador) en un determinado periodo de tiempo viene determinada por el voltaje de alimentación, la intensidad que circula y el tiempo de funcionamiento. E = V · I · t = P · t

Energía eléctrica La energía se mide en el Sistema Internacional (SI) en Julios (J), Otra unidad muy empleada es el kilowatio hora kwh

Efecto Joule Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversible por el cual si en un conductor circula una corriente eléctrica, parte de la energía eléctrica se transforma en calor. Q = I2 · R · t

La ley de Ohm nos relaciona las tres magnitudes eléctricas : Unidad Nombre Símbolo Voltaje V Voltios Intensidad I Amperios A Resistencia R Ohm Ω

Conexiones de los circuitos eléctricos El comportamiento de los elementos de un circuito dependen de cómo estén estos conectados entre sí. Existen tres configuraciones posibles: Serie Paralelo Mixto

Conexiones de los circuitos eléctricos Conexión en SERIE La conexión en serie distribuye los elementos conectando sus extremos uno tras otro De esta forma sólo existe un punto de unión entre los elementos 1 y 2 están unidos sólo por el punto A 2 y 3 están unidos sólo por el punto B

Conexiones de los circuitos eléctricos Conexión en PARALELO La conexión en paralelo tiene todos los elementos conectados entre sí por dos puntos De esta forma 1, 2 y 3 están unidos a A y a B

Conexiones de los circuitos eléctricos Conexión MIXTA La conexión mixta posee elementos conectados en serie y otros en paralelo 1, 2 y 3 están en paralelo y todos ellos a su vez están en serie con 4

Conexiones de los circuitos eléctricos ¿Pero que resultado tiene las diferentes asociaciones de los elementos? Las asociaciones en paralelo y serie tienen efectos sobre la intensidad y voltaje que llegan a los elementos conectados

Conexiones de los circuitos eléctricos El voltaje Serie Paralelo El voltaje se reparte entre los elementos, de forma que tienen menos energía para cada bombilla, por lo que lucen poco El voltaje llega por igual a todos los elementos, por lo que todas la bombillas tienen la misma energía que la pila y lucen igual

La intensidad Serie Paralelo En serie todas las bombillas están en línea y por ello generan mayor resistencia, por lo que la intensidad es menor y la pila durará más tiempo En paralelo las bombillas separadas ofrecen menos resistencia por lo que la intensidad por las bombillas será grande y la pila se agotará pronto

El circuito Cortado Serie Paralelo Si se corta en algún punto el circuito, ya no podrá continuar la electricidad por lo que todo el circuito está cortado En paralelo si se corta en algún punto, la corriente puede ir por otro camino por lo que no se corta todo el circuito Cortado

Si estamos en serie y hay una fuga el agua no puede continuar Si estamos en serie y hay una fuga el agua no puede continuar. En paralelo encuentra otro camino

Producción de energía eléctrica La generación de energía eléctrica empezó con Alessandro Volta quien fabricó la primera batería eléctrica. Alessandro Volta (1745-1825)

Producción de energía eléctrica Hans Christian Oersted descubrió que una corriente eléctrica puede alterar una brújula (que tiene una aguja inmantada). Oersted (1777-1851) Lo mismo pasa si ponemos un imán natural, por lo que Oersted concluyó que un circuito cerrado es un imán artificial.

Producción de energía eléctrica Mr Michael Faraday tuvo una idea, si una corriente eléctrica puede generar un campo magnético, ¿Puede un campo magnético crear una corriente eléctrica? Alessandro Volta (1777-1851)

Producción de energía eléctrica SI!!!! Por lo tanto Mr Michael Faraday descubrió que podemos crear electricidad cuando movemos un imán cerca de un circuito cerrado. Alessandro Volta (1777-1851)

Producción de energía eléctrica Hoy en día, las grandes centrales eléctricas emplean el descubrimiento de Faraday’s.

Desde el generador de la central eléctrica se transmite la electricidad a nuestras casas.