Fórmulas de Electricidad
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FÓRMULAS DE ELECTRICIDAD
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FÓRMULAS DE ELECTRICIDADPágina 1 de 2
FORMULAS MÁS USADAS EN ELECTRICIDAD
FUERZA ELECTROMOTRIZ (f.e.m.): Es la fuerza necesaria para trasladar
los electrones desde el polo positivo y depositarlos en el polo negativo de
un generador eléctrico. Su unidad es el VOLTIO (V).
POTENCIAL ELÉCTRICO: Se dice que un cuerpo cargado posee una
energía o potencial. Su unidad es el VOLTIO (V).
DIFERENCIA DE POTENCIAL (d.d.p.): Es la diferencia de potencial
eléctrico entre dos cuerpos. También se le llama TENSIÓN o VOLTAJE.
Su unidad es el VOLTIO (V).
RESISTENCIA ELÉCTRICA: Es la oposición que ofrece un cuerpo al paso
de la corriente eléctrica. Se representa por la letra (R) y su unidad es el OHMIO (W).
LEY DE OHM
Intensidad es igual a la tensión partida por la resistencia.
Donde: I es la intensidad en amperios (A)
V es la tensión en voltios (V)
R es la resistencia en ohmios (Ω)
CÁLCULO DE LA POTENCIA
Las tres formulas básicas, para calcular la potencia de una resistencia.
Donde: P es la potencia en vatios (W)
V es la tensión en voltios (V)
I es la intensidad en amperios (A)
R es la resistencia en ohmios (Ω)
RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR
La resistencia de un conductor es igual a la longitud partida por la sección
Por su resistividad.
Donde: R es la resistencia en ohmios (Ω)
ρ es la resistividad del material (Ω×mm2/m)
L es la longitud del conductor en metros (m)
S es la sección del conductor en milímetros cuadrados (mm2)
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RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES (ρ)
Aluminio 0.028 Ω × mm2/m
Cobre 0.0172 Ω × mm2/m
Carbón 35 Ω × mm2/m
Constantan 0.5 Ω × mm2/m
Hierro 0.1 Ω × mm2/m
Latón 0.07 Ω × mm2/m
Manganina 0.46 Ω × mm2/m
Mercurio 0.94 Ω × mm2/m
Nicrom 1.12 Ω × mm2/m
Plata 0.016 Ω × mm2/m
Plomo 0.21 Ω × mm2/m
Wolframio 0.053 Ω × mm2/m
Cinc 0.057 Ω × mm2/m
Niquelina 0.44 Ω × mm2/m
Platino 0.109 Ω × mm2/m
Estaño 0.13 Ω × mm2/m
Maillechort 0.4 Ω × mm2/m
Niquel 0.123 Ω × mm2/m
Oro 0.022 Ω × mm2/m
Cadmio 0.1 Ω × mm2/m
Magnesio 0.043 Ω × mm2/m
Ferroniquel 0.086 Ω × mm2/m
Ambar 5 × 1020 Ω × mm2/m
Azufre 1021 Ω × mm2/m
Baquelita 2 × 1011 – 2 × 1020 Ω × mm2/m
Cuarzo 75 × 1022 Ω × mm2/m
Ebonita 1019 – 1025 Ω × mm2/m
Madera 1014 – 1017 Ω × mm2/m
Mica 1017 1021 Ω × mm2/m
Vidrio 1016 1020 Ω × mm2/m
CONDUCTANCIA DE UN CONDUCTOR
Mide la facilidad que un conductor, de determinado material, ofrece al paso de lacorriente. Es la inversa de la resistencia.
g = 1/ ρ (conductividad es la inversa de la resistividad)
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VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA
Siendo R0 la resistencia a 0º C y R la resistencia a tº C
α= coeficiente de temperatura del conductor ºC1
COEFICIENTES DE TEMPERATURA (ºC1)
Aluminio 0.0039
Cobre 0.00393
Carbón 0.0005
Constantan 0.000002
Hierro 0.005
Latón 0.002
Manganina 0
Mercurio 0.00088
Nicrom 0.0003
Plata 0.0038
Plomo 0.0043
Wolframio 0.0045
Niquelina 0.0002
Maillechort 0.0036
Oro 0.00367
Níquel 0.00618
LEY DE JOULE
Q = I2× R × t
Determina el calor disipado en una resistencia R, por la que pasa una intensidad I alcabo de un tiempo t.
Q en julios
I en amperios
R en ohmios
t en segundos
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE DE RESISTENCIAS EN SERIE
La resistencia total, se calcula a partir de la suma de las resistencias parciales.
Rt = R1 + R2 + … + Rn
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE DE RESISTENCIAS EN PARALELO
El inverso de la resistencia total, se calcula a partir de la suma de las inversas de lasresistencias parciales.
1÷Rt = 1÷R1 + 1÷R2 + … + 1÷Rn
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LEY DE COULOMB
Expresa la fuerza desarrollada entre dos cargas eléctricas: Q1 y Q2separadas una distancia d.
Donde ε es la permitividad del médio. En el vacío ε0=8.85•1012 C2/N•m2 (εr•ε0);εr=permitividad relativa(ver tabla)
F se mide en newtons, con Q1 y Q2 en culombios y d en metros.
Las cargas pueden ser positivas o negativas: cargas del mismo signose repelen; cargas de signos contrarios se atraen.
PERMITIVIDAD RELATIVA DE DIVERSOS MEDIOS
Vacio 1
Azufre 4
Ebonita 2.5 a 3.5
Hielo (a 5oC) 2.9
Resina 2.5
Papel de abeto 2.7
Papel de seda 2
Papel parafinado 3.6
Papel seco 3.5
Cera 1.85
Caucho duro 2.8
Caucho vulcanizado 2.7 a 2.95
Mica 3 a 8
Vidrio fino 7
Vidrio ordinario 7 a 9
Cristal común 4.2
Cuarzo 4.5
Agua 81
Nylon 1.6
Polietileno 2.5
Baquelita 5.8
Parafina 1.9 a 2.3
Alcohol etílico (0oC) 28.4
Alcohol etílico(120oC)
54.6
Alcohol etílico(congelado) 2.7
Benceno 2.3
Glicerina 56
Petróleo 2
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Alquitrán 1.8
Cerámica 5.5
Madera 2.5 a 8
Mármol 8
Celuloide 4
Anhídrido carbónico 1.000985
Vapor de agua (4atm) 1.00705
Aire 1.00059
CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR
Es el cociente entre la carga de sus placas (Q) y la diferencia de potencial existenteentre ellas (U). Q
C se mide en faradios, Q en culombios y U en voltios.
CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR PLANO
Si cada placa tiene una superficie S y la distancia entre ambas placas es d,existiendo un aislante interpuesto entre ellas, la capacidad es:
ε =permitividad del medio (ε 0 ε) (ε r en tabla anterior) C se mide enfaradios, S en m2 y d en m.
CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN SERIE
CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN PARALELO
ENERGÍA ALMACENADA EN UN CONDENSADOR
Representa el trabajo necesario para establecer una carga (Q) en un condensadorde capacidad (C), creándose entre sus placas una diferencia de potencial (U).
W = energía
INTENSIDAD DE CAMPO MAGNÉTICO
La intensidad de campo magnético en un punto viene medida por la fuerza que se ejerce sobre launidad de masa magnética positiva situada en ese punto. Se representa con la letra H y se mide
en Amperios vuelta por metro.
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FLUJO MAGNÉTICO
El flujo magnético (Φ) a través de una superficie es el número total de líneas de fuerza que laatraviesan. Φ se mide en weber.
INDUCCIÓN MAGNÉTICA
Es la densidad de flujo, es decir, es el fjujo por unidad de superficie.
Se mide en Teslas (T) cuando el flujo se expresa en webers y lasección en m2
COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN DE BOBINAS CONECTADAS EN SERIE
LT = L1 + L2 + L3 + ··· · + Ln
COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN DE BOBINAS CONECTADAS EN PARALELO
PERMEABILIDAD MAGNÉTICA
µno es constante para un determinado material, sino que varía con
la inducción (curvas de Pistoye).
En el vacío: µ 0 = 4π • 107 henrios/m.
La permeabilidad relativa de un material es µr = µ/ µ0
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Es la cantidad de carga eléctrica (Q) que atraviesa la sección transversal de unconductor en la unidad de tiempo.
I se mide en amperios, Q en culombios y t en segundos.
DENSIDAD DE CORRIENTE
Es la intensidad de corriente por unidad de sección (A/m2)
COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN DE UNA BOBINA
Para una bobina de N espiras, arrollada sobre un núcleo de permeabilidadrelativa µr, sección S y longitud I, su coeficiente de autoinducción vale:
L se mide en henrios, S en m2 y I en m
TIPOS DE CORRIENTE:
Corriente continua (C.C.): Se caracteriza porque los electrones siempre se mueven
en el mismo sentido por el conductor con una intensidad constante.
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Corriente alterna (C.A.): Se caracteriza porque los electrones se mueven por el
conductor en un sentido y en otro, y además, el valor de la corriente eléctrica es
variable.
SENTIDO CONVENCIONAL DE LA CORRIENTE: El sentido convencional
de la intensidad de corriente es de positivo a negativo.
SENTIDO REAL DE LA CORRIENTE: El sentido real de la intensidad de
corriente es de negativo a positivo.
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