Ahora vamos a ver un poco de RESISTENCIA ELÉCTRICA
Hay que recordar que la corriente eléctrica no fluye de la misma manera a través de todos los materiales, algunos de ellos ofrecen cierta resistencia. La resistencia de un material depende de su resistividad, su longitud y su área de sección transversal:
R=ρ L/A
Así, la resistividad es una propiedad de la materia, la cual determina la facilidad que representan para permitir el flujo de la corriente eléctrica. La resistencia de un material se mide en Ohms (Ω) en honor al físico aleman Georg Simón Ohm.
EJEMPLO
-Se utiliza aluminio (ρ=2.82x10^-8Ωm) para manufacturar el cable de una linea de transmisión que alimentara 2 ciudades. El área de seccion transversal del cable es de 4.9x10^-4m^2. Determina el valor de la resistencia en una sección de la linea de transmision de 10 kilometros.
Por otro lado, la intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial (V) aplicada entre sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia (R) del conductor, tal como lo enuncia la Ley de Ohm :
I=V/R
CIRCUITOS ELÉCTRICOS RESISTIVOS EN SERIE, PARALELO Y MIXTO.
Los circuitos eléctricos son representaciones gráficas de elementos conectados entre si para formar una trayectoria por la cual circula una corriente eléctrica, en la que la fuente de energía y el dispositivo consumidor de energía están conectados por medio de cables conductores, a través de los cuales circula la carga.
La representación gráfica de las resistencias en un circuito sera:
Ahora vamos a conocer 3 tipos de circuitos, los paralelos, en serie y mixtos.
CIRCUITOS PARALELOS
El voltaje de un circuito eléctrico en paralelo es el mismo en todos sus elementos. La corriente eléctrica total del circuito sera igual a la sumatoria de todas las corrientes individuales de los elementos que lo componen. La resistencia equivalente en un circuito eléctrico eléctrico en paralelo es igual al inverso de la suma algebraica de los inversos de las resistencias que lo integran, y su valor siempre sera menor que cualquiera de las resistencias existentes en el circuito.
A mi mi maestro me lo explico de una manera sencilla con base en una imagen que te voy a mostrar.
Como se muestra en la imagen, cada signo de resistencia, se encuentra situado PARALELAMENTE a cualquiera de los otros. La formula para calculas la Resistencia equivalente (Req) es la siguiente:
1/Req= (1/R1) + (1/R2) ....
A esta formula se le pueden agregar mas resistencias, es cuando existen 3 como en la imagen, por otro lado, cuando solo existen 2 equivalencias se puede utilizar la siguiente formula.
Req= (R1)(R2)/R1+R2
CIRCUITO EN SERIE
La corriente eléctrica en un circuito en serie es la misma en todos sus elementos. El voltaje total del circuito, es decir, el que proporciona la fuente de poder, sera igual a la sumatoria de todos los voltajes individuales de los elementos que componen el circuito. Y la resistencia equivalente en un circuito en serie es la sumatoria de los valores de cada una de las resistencias que lo integran.
Como puedes ver, R1 R2 y R3, se van siguiendo el uno al otro, como una SERIE, aquí, la resistencia equivalentes mucho mas fácil de calcular, ya que solo tienes que sumar los valores de cada resistencia.
CIRCUITO MIXTO
Este, es una especie de "mezcla" de los 2 circuitos anteriores, te voy a dejar un video, en el que se muestra como resolver un circuito mixto, también podras observar como se resuelven en serie y paralelo :) ÉXITO!!
jueves, 14 de junio de 2012
POTENCIA ELÉCTRICA
Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado, su unidad en el SI es el vatio (watt).
P=VI
Ahora al aplicar la ley de Ohm a la anterior ecuación, nos queda de la siguiente forma:
P= R^2R = V^2/R
Imagina que cierto aparato eléctrico opera con un voltaje de 120V, mientras otro opera con 240V. Considerando únicamente el valor de los voltajes con que funcionan estos aparatos, seria difícil mencionar cual de ellos utiliza una mayor cantidad de potencia eléctrica; es decir, si no conocemos el valor de la resistencia R de los aparatos, no podemos inferir que uno utiliza mayor potencia que el otro solo por tener mayor voltaje. Ahora, supón que la potencia de un electrodoméstico que funciona con 120V es de 1000Watts. Pareciera que si conectamos en serie 2 de estos aparatos, la combinación consumiría 2000Watts de potencia, sin embargo, la conexión en serie provocaría que las resistencias de los mismos se sumaran (R+R=2R), por lo tanto, como se aprecia en la ecuación P=VI, la potencia real de esta combinación seria de 500Watts.
EJEMPLO -Una plancha tiene una resistencia interna de 24Ω y se encuentra conectada a una toma de corriente de 120V. Determina la potencia que consume la plancha.
SOLUCIÓN
P=V^2/R
P = (120V)^2/24Ω
P= 600W
Ahora, considerando que la energía eléctrica es el producto de la potencia por el tiempo, La Comisión Federal de Electricidad calcula el costo de esa energía a partir de la potencia en Kilowatts y el tiempo en horas, es decir, en kilowatthoras (kWh), el cual equivale a 3.6x10^6J de energía.
Te dejo una pagina en la que encontraras algunos ejercicios, te invito a que trates de resolverlos :)
Hola!, hoy vengo a dejarte una pagina en donde vas a encontrar diferentes ejercicios que se resuelven con la Ley de Coulomb, estos ya están resueltos, para que puedas ver que procedimientos se realizan, después puedes copiarlos y tratar de resolverlos tu mismo :D
El voltaje y la corriente eléctrica pueden ser medidos con instrumentos denominados voltimetros y amperimetros, respectivamente. Se pueden encontrar tanto digitales como análogos, en lo cuales el dispositivo principal de su funcionamiento es el galvanometro.
El amperimetro es un dispositivo para medir la corriente eléctrica y debe conectarse en el circuito de tal manera que la corriente pase directamente a través de el, es decir, en serie.
Por su parte, el voltimetro es un instrumento que mide el voltaje entre dos puntos A y B, en un circuito, y debe conectarse entre estos puntos, es decir, en paralelo, y no debe insertarse como un amperimetro.
VOLTIMETRO
AMPERIMETRO
martes, 12 de junio de 2012
MAGNETISMO
El magnetismo representa un tópico de suma importancia en el estudio de la electricidad. Ambos fenómenos no pueden separarse ya que siempre que aparece una corriente eléctrica, existe magnetismo debido a que las cargas en movimiento (corriente eléctrica) se comportan como imanes produciendo campos magnéticos.
Hablando de magnetismo, tenemos también que mencionar a los imanes, los cuales son aquellos materiales que generan un campo magnético cuyo comportamiento pone de manifiesto que en ellos existe un par de zonas extremas o polos, donde la acción magnética es mas intensa; estos polos magnéticos no son iguales; para comprobarlo solo basta colocar dos imanes idénticos uno contra el otro, observando la existencia de atracción o repulsión mutua al aproximar sus polos. A estos polos se les denomina polo norte y polo sur.
Los imanes se comportan como las cargas eléctricas en el sentido de que sus polos se atraen o repelen, es decir, los polos del mismo tipo se repelen, y los polos de distinto tipo se atraen. Esta característica pone de manifiesto la similitud que existe entre el magnetismo y la corriente eléctrica.
Otra caracteristica de los imanes consiste en la imposibilidad de aislar sus polos magneticos, es decir, si cortaras un iman recto en dos mitades, tendrias 2 omanes con sus respectivos polos norte y sur. Lo mismo sucedera si repites el procedimiento con cada uno de ellos. Por lo tanto , podemos conluir que no es posible tener un iman con un solo polo magnetico, al igual que no se puede tener un cuerpo cargado con electricidad de un solo signo.
TIPOS DE IMANES
Por su naturaleza se dividen en 2 grupos: naturales y artificiales.
Los naturales son aquellos materiales que poseen fuerzas magneticas al ser extraidas de la tierra, como la magnetita
Los artificiales son materiales que han sido imantados de manera simulada, ya sea por frotación o por inducción magnetica.
Otra forma de clasificar los imanes es por su duración, algunos son temporales y otros permanentes. y también pueden ser clasificados por su forma que puede ser de barra o de herradura.
lunes, 11 de junio de 2012
HABLEMOS DE CAMPO MAGNÉTICO
Alrededor de una carga eléctrica de un imán, existe un campo magnético, el cual es el espacio que rodea a un imán y donde se manifiestan las fuerzas de atracción o repulsión que este ejerce, siendo el medio a través del cual se propagan los efectos magnéticos. Las fuerzas magnéticas son fuerzas de acción a distancia que permiten recurrir a la idea física de campo para describir al influencia de un imán. Al igual que en el campo eléctrico se recurre a la noción de las lineas de fuerza para representar esta estructura:
Por ejemplo, al espolvorear limaduras de hierro sobre un imán, estas se orientan a lo largo de las lineas de fuerza del campo magnético, y el espectro magnético resultante proporciona una representación de dicho campo.
Al igual que las lineas del campo eléctrico, las de el campo magnético nunca se intersectan. La identidad del campo magnético, también conocida como inducción magnética, se representa por la letra B y es una cantidad vectorial. La magnitud de campo magnético B en cualquier punto del espacio se expresa asi:
B = F/q0(vsenΘ)
La dirección B es aquella en la que debe desplazarse la carga para que la fuerza magnética sea nula, es decir, la de las lineas de fuerza. La unidad del campo magnético en el SI es el tesla (T). A partir de la ecuación de arriba se puede deducir que la fuerza magnética es mayor al aumentar la magnitud de la carga y su sentido depende del signo de la misma; de igual forma, se aprecia que su valor aumentara si la velocidad de la carga aumenta.
EJEMPLO - Determina la magnitud del campo magnético de una carga eléctrica de 8.3μC, la cual al aplicarle una fuerza de 5.4x10^-3N alcanza una velocidad de 7.6x10^6m/s. El angulo que existe entre la velocidad de la carga y el campo magnético es de 52ͦ .
B = 5.4x10^-3N/ 8.3x10^_6C(7.4x10^6) sen52ͦ
B = 1.1x10^-4T. ͦ
domingo, 10 de junio de 2012
HOLA :), Les voy a compartir un poco de electromagnetismo y algunos temas relacionados con este.
Hetch, dice que las cargas eléctricas generan campos eléctricos de la misma manera que las cargas en movimiento generan campos magnéticos; los dos campos son distintas manifestaciones de un mismo fenómeno; EL ELECTROMAGNETISMO, el cual es, junto con la interacción gravitatoria y las interacciones nucleares, una de las 4 interacciones fundamentales del universo.
El electromagnetismo unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, fundamentada en las ecuaciones de Maxwell.
Existe un experimento realizado por Hans Christian Oersted que constituyo la primera vinculación entre el movimiento de las cargas eléctricas con la creación del campo magnético.(Te recomiendo que des CLICK en su nombre para leer sobre el).
CAMPOS MAGNÉTICOS PRODUCIDOS POR MEDIO DE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA - Producido por un conductor recto
Cuando se induce una corriente eléctrica, a través de un conductor, las lineas de fuerza del campo magnético resultante forman circunferencias concentricas alrededor de uno mismo. El sentido del vector de la intensidad del campo B se puede indicar colocando los dedos de la mano derecha en forma de semicírculo, apuntando con el dedo pulgar hacia el sentido de dicha corriente. Esta es la regla de la mano derecha No. 2, que relaciona el sentido de una corriente eléctrica rectilínea con el sentido de las lineas de fuerza del campo magnético B generado por la misma.
La intensidad del campo B depende de las características del medio que rodea a la corriente, siendo mayor cuando mayor es la intensidad de corriente I y cuando menor es es la distancia r del conductor. Para un alambre recto, la magnitud del campo magnético B, en función de la corriente eléctrica I y de la distancia del alambre r, se calcula por medio de:
B = ϻ0 I / 2πr
ϻ0 = 4πx10^-5 T m/A ... recibe el nombre de permeabilidad.
CAMPO MAGNÉTICO PRODUCIDO EN UNA ESPIRAL
Al observar el espectro magnético que se forma en una espiral debido a una corriente. las lineas de fuerza del campo se cierran en torno a cada porción de la espiral, de manera similar como ocurre con un imán recto con polos de norte y sur.La carga norte de una corriente circular es aquella de donde salen las lineas, y la carga sur es a donde estas llegan.
La intensidad de campo B en el interior de una espiral depende de las propiedades del medio que rodea la espiral, de la intensidad de corriente I y del valor de radio R de la misma, y se calcula:
B = ϻ0I / 2R
sábado, 9 de junio de 2012
EL SOLENOIDE
Un solenoide, es un conjunto de espirales iguales, paralelas, de determinara longitud L y por las que se induce una corriente eléctrica. El espectro magnético que crea un solenoide es parecido al que crea un imán recto. Y la Regla de la mano2 indica el sentido de la corriente que circula a través de el.
La magnitud del campo magnético B en un punto cualquiera del solenoide depende del numero de espirales que lo forman. A mayor numero de las mismas se produce un campo magnético mas intenso, que se calcula:
B = ϻ0 nI
En esta ecuación n representa el numero de vueltas N por unidad de longitud L (N/L). Aplicaciones del solenoide se pueden encontrar en timbres, teléfonos, dinamos, etc.
viernes, 8 de junio de 2012
QUE ES LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA?
Es el fenómeno que origina la producción de una fem (fuerza electromotriz) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida.
Para ello se debe tomar en cuenta que entre mas rápido cruce el conductor a través del campo, mayor sera la fem y el flujo de la corriente.
Para determinar su longitud se debe tomar en cuenta la intensidad del campo magnético B, la longitud L de la barra y la velocidad v con la que se mueve dicha barra respecto al campo magnético:
ε = vBL
Te dejo un corto video con una explicación muy sencilla ya ademas un link en donde encontraras ejercicios resueltos sobre este tema :) Saludos.
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