RVF

M a r z o 2 0 1 5

Revista Venezolana de Física

¡Si sabes leer, esta revista vas

a querer!

Revista Venezolana de Física (RVF), es una revista

que publica artículos originales, de interés para un gru-

po significativo de lectores, que hace hincapiés en dos in-

teresantes reportajes como lo es “CAPACITANCIA Y DIE-

LÉCTRICOS” y “CORRIENTE, RESISTENCIA Y FUER-

ZA ELECTROMOTRIZ”. La idea principal es indagar y

conocer más sobre los temas relacionados a la Física

Eléctrica .

EDITORIAL

E D I T O R :

M A S C I Y V E S

RVF M a r z o 2 0 1 5

Revista Venezolana de Física

¡Si sabes leer, esta revista vas a querer!

R E P O R T E R O S

A R I S P E M A I K E L L Y

F E R R I N I L U I G G I

M A N Z A N A R E Z K A R L A Y

M E N D O Z A Y A N E D D Y

M E Z A R O N M E L

O V I E D O E D W A R

Z E R P A C A R L O S

EDITOR:

MASCI YVES

P á g i n a 3

CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN CAPACITORES Y ENEGÍA DE CAMPO ELÉCTRICO

Capacitor considere que

son dos conductores que

tienen una diferencia de

potencial V entre ellos.

Supongamos que tienen

cargas iguales y opuestas.

Una combinación de este

tipo se denomina capaci-

tor. La diferencia de poten-

cial V es proporcional a la

magnitud de la carga Q del

capacitor. (Esta puede pro-

barse por la Ley de

coulomb o a través de expe-

rimentos). Un capacitor se

compone de dos conducto-

res aislados eléctricamente

uno del otro y de sus alrede-

dores. Una vez que el capaci-

tor se carga, los dos conduc-

tores tienen cargas iguales

pero opuestas. Mientras que

capacitancia se define como

la razón entre la magnitud

de la carga de cualquiera de

los conductores y la magni-

tud de la diferencia de potencial

entre ellos. La capacitancia

siempre es una cantidad positi-

va y puesto que la diferencia de

potencial aumenta a medida

que la carga almacenada se in-

crementa, la proporción Q / V

es constante para un capacitor

dado.

está descargado . El Pro-

fesor Stephen afirmo el

proceso de almacena-

miento de energía en un

capacitor dando a enten-

der que se conecta a una

fuente de potencial repre-

sentada por un acumula-

dor de voltaje Vf, que

cuando se cierra el inte-

rruptor transfiere carga de

El físico Stephen William

Hawking expreso que

la utilidad de los capaci-

tores como elementos de

circuito proviene de su

capacidad para almace-

nar energía. Además

de comprender el proce-

so, considérese un capa-

citor simple de placas

paralelas que inicialmente

una placa a la otra hasta

que la diferencia de poten-

cial a través del capacitor

sea igual a la que proporcio-

na la fuente. Cuando se al-

canza esta etapa se detiene

el flujo de carga de la bate-

ría al capacitor. .

posible conocer las caí-

das de potencial y la

carga almacenada en

cada capacitor. El aco-

plamiento de capacito-

res en serie se realiza

conectando en una

misma rama uno y otro

capacitor, obteniendo

una capacidad total

entre el primer borne del

primer capacitor y el últi-

mo del último. También

tienes que saber que la

carga de cada uno de los

capacitores de una rama

en serie es igual a la de los

demás y es igual a la carga

equivalente acumulada en

toda la rama (entre A y B)

Un capacitor puede ser

armado acoplando otros

en serie y/o en paralelo.

De esta manera se ob-

tiene una capacidad to-

tal equivalente para el

conjunto de capacitores

que se puede calcular

mediante expresiones

simples. También es

R V F

CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS

CAPACITORES Y CAPACITANCIA

CAPACITORES

CAPACITANCIA

ARISPE MAIKELLY Fuente: http://

html.rincondelvago.com/

capacitancia_1.html

MANZANAREZ KARLAY

Fuente: http://www.buenastareas.com/ensayos/Almacenamiento-De-Energ%C3%

ADa-En-Un-Capacitor/1014569.html

La energía almacenada en un condensador, se

puede expresar en térmi-nos del trabajo realizado

por la batería.

Fuente: http://unicrom.com/

Tut_condensadores_serie_y_p

Capacitor en serie y

paralelo

FERRINI LUIGGI

DIELÉCTRICOS

P á g i n a 4

Se le denomina Dieléc-

trico al material mal

conductor de electrici-

dad. Estos pueden ser

utilizado como aislante

eléctrico, y además si es

sometido a un campo

eléctrico externo . Todos

los materiales dieléctri-

cos son aislantes pero no

todos los materiales ais-

lantes son dieléctricos.

¿Cuales son los dieléc-

tricos mas utilizados?

Los dieléctricos más utili-

zados son el aire, el papel

y la goma. Por lo que nor-

malmente un dieléctrico se

vuelve conductor cuando

se sobrepasa el campo de

ruptura del dieléctrico.

Esta tensión máxima se

denomina rigidez dieléc-

trica.

liano Alessandro Volta inven-

tó la primera pila eléctrica.

Por lo tanto, siempre tienes

que saber que el sentido con-

vencional y el real son cier-

tos, los electrones como pro-

tones fluyen desde el polo

negativo hasta llegar al posi-

tivo (sentido real), cosa que

no contradice que dicho mo-

vimiento se inicia al lado del

polo positivo donde el primer

Se definió como un flujo de

cargas positivas y fijó el sen-

tido convencional de circula-

ción de la corriente, como un

flujo de cargas desde el polo

positivo al negativo. Tam-

bién es importante saber que

gracias al efecto Hall se ob-

servo que en los metales los

portadores de carga son ne-

gativos, electrones, los cuales

fluyen en sentido contrario al

convencional. El físico ita-

electrón se ve atraído

por dicho polo crean-

do un hueco para ser

cubierto por otro elec-

trón del siguiente áto-

mo y así sucesivamen-

te hasta llegar al polo

negativo .

CORRIENTE, RESISTENCIA Y FUERZA

ELECTROMOTRIZ

CORRIENTE ELÉCTRICA

SABIAS

QUE...

En el siglo

XVIII se

hicieron los

primeros

experimentos

con

electricidad

MENDOZA YANEDDY

MASCI YVES

Fuente: http://es.m.wikipedia.org/wiki/Dieléctrico

Material eléctrico

polarizado.

La corriente eléctrica

está definida por conve-

nio en dirección contra-

ria al desplazamiento de

los electrones.

Fuente: http://es.m.wikipedia.org/wiki/Corriente_eléctrica

R V F

P á g i n a 5

FUERZA ELECTROMOTRIZ Y CIRCUITOS

RESISTIVIDAD

La resistividad es la

resistencia eléctrica

específica de cada ma-

terial la cual se opone

al paso de una corrien-

te eléctrica, Su valor

describe el comporta-

miento de un material

frente al paso de co-

rriente eléctrica, por lo

que da una idea de lo

buen o mal conductor

que es. Un valor alto de

resistividad indica que

el material es mal con-

ductor mientras que

uno bajo indicará que

es un buen conductor.

Para un conductor de

tipo cable, la resisten-

cia está dada por la si-

guiente fórmula:

Por otra parte también

es importante acotar

que los electrones no

realizan trayectorias en

líneas rectas, sino que

experimentan repetiti-

vos choques con los

átomos metálicos con-

sidérese un conductor

con un voltaje aplicado

entre sus extremos.

La fuerza electromotriz

abreviado en sus siglas

(F.E.M) es la energía pro-

veniente de cualquier

fuente o dispositivo que

suministre corriente eléc-

trica. El físico Otto von

Guericke alemán que fue

el creador de la primera

máquina electrostática

nos expresa que para esto

se necesita la existencia

de una diferencia de po-

tencial entre dos puntos o

polos (uno negativo y el

otro positivo) de dicha

fuente, que sea capaz de

bombear o impulsar las

cargas eléctricas a través

de un circuito cerrado.

R V F

Fuente: http://

www.asifunciona.com/

electrotecnia/ke_fem/

ke_fem_1.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/

Circuito

Las Pilas o baterías Son la

fuente de Fuerza electromo-

triz más conocidas, Generan

energía eléctrica por medios

químicos. A su vez nos expli-

ca que un circuito es una red

eléctrica o interconexión de

dos o más componentes,

tales como resistencias, in-

ductores, fuentes, interrup-

tores y semiconductores que

contiene al menos una tra-

yectoria cerrada.

OVIEDO EDWAR

A. Circuito eléctrico abierto

(sin carga o resistencia).

Por tanto, no se establece la

circulación de la corriente

eléctrica desde la fuente de

FEM (la batería en este ca-

so). B. Circuito eléctrico ce-

rrado, con una carga o re-

sistencia acoplada, a través

de la cual se establece la cir-

culación de un flujo de co-

rriente eléctrica desde el

polo negativo hacia el polo

positivo de la fuente de FEM

o batería .

MEZA RONMEL

La resistividad o re-sistencia específica

es una característica propia de un mate-

rial y tiene unidades

RESISTENCIA

P á g i n a 6

La resistencia eléctrica es la

oposición o barrera que locali-

za la corriente a su paso por

un circuito eléctrico cerrado,

ésta frena el libre flujo de las

cargas eléctricas o electro-

nes. Los dispositivos o consu-

midores conectados a un cir-

cuito eléctrico como un televi-

sor o un refrigerador común

representa en sí una carga,

resistencia u obstáculo para

la circulación de una corriente

eléctrica. Michael Faraday físico

y químico inglés nos explica que

normalmente los electrones tra-

tan de circular por un circuito

eléctrico de una forma más o me-

nos organizada, según con la

resistencia que encuentren a su

paso. Mientras menor sea esa

resistencia, mayor será el orden

existente en el micro-mundo de

los electrones.

circuito, representa la tasa

a la cual la energía se con-

vierte de, energía eléctrica

del movimiento de cargas

a alguna otra forma, tales

como calor, energía mecá-

nica o energía almacenada

en campos magnéticos o

campos eléctricos. La po-

tencia eléctrica en vatios

asociada con un circuito

eléctrico completo o con un

componente del circuito, re-

presenta la tasa a la cual la

energía se convierte de, ener-

gía eléctrica del movimiento

de cargas a alguna otra for-

ma, tales como calor, energía

mecánica o energía almace-

nada en campos magnéticos o

campos eléctricos.

William Thomson

Kelvin matemático y físico

británico, uno de los prin-

cipales físicos y más im-

portantes profesores de su

época, nos explica que La

potencia eléctrica en va-

tios asociada con un cir-

cuito eléctrico completo o

con un componente del

ENERGÍA Y POTENCIA EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Símbolo de la re-sistencia eléctrica

en un circuito.

Circuito con resistencia.

OVIEDO EDWAR

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/

Resistencia_el%C3%A9ctrica

La potencia

(energía por uni-

dad de tiempo)

cedida por el ge-

nerador al circuito

viene dada por:

R V F

ZERPA CARLOS

Fuente: http://elta-

miz.com/2010/02/04/electricidad-i

-potencia-y-energia-

electricas/

P á g i n a 7

GLOSARIO DE TÉRMINOS

R V F

Amperímetro: Aparato para medir la intensidad de una corriente eléctrica.

Campo eléctrico: Es el espacio alterado que se crea alrededor de una carga eléctrica.

Circuito: Es un recorrido o camino que comienza y finaliza en el

mismo lugar, siendo igual el punto de partida y el punto de llegada.

Este camino se establece a través de diferentes y numerosas conexio-

nes que pueden contar con diversas opciones de recorrido, aunque

siempre llevan al comienzo de donde partieron.

Circuito Integrado: Es una estructura de pequeñas dimensiones de

material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área,

sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante

fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plásti-

co o cerámica.

Compuerta lógica: Es un circuito lógico cuya operación puede ser

definida por una función del álgebra lógica, cuya explicación no es el

objeto de esta obra.

Condensador: Sistema eléctrico formado por dos conductores de gran superficie separados por una lámina aislante que sirve para al-macenar cargas eléctricas.

Corriente Eléctrica: Es el flujo de carga eléctrica por unidad de

tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas

en el interior del material.

Cortocircuito: Es un fenómeno eléctrico que se produce accidental-

mente por contacto entre los conductores y suele determinar una des-

carga.

Diferencia de Potencial: Es una magnitud física que cuantifica

la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se

puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por

el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre

dos posiciones determinadas.

Energizado: Que contiene corriente eléctrica.

CIRCUITO

P á g i n a 8

R V F

GLOSARIO DE TÉRMINOS

Fase: Es cada una de las corrientes alternas de una corriente polifási-

ca.

Fuerza Electromotriz: Es toda causa capaz de mantener

una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de

producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado.

Fuente de Alimentación: Es el dispositivo que convierte

la corriente alterna, en una o varias corrientes continuas, que alimen-

tan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta.

Neutro: Cuerpo que posee la misma cantidad de carga positiva que de

negativa.

Ohmímetro: Es un instrumento para medir la resistencia eléctrica.

Potencia Eléctrica: Es la relación de paso de energía de un flujo por

unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbi-

da por un elemento en un tiempo determinado.

Protoboard: Es un tablero con orificios conectados eléctricamente

entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pue-

den insertar componentes electrónicos y cables para el armado y proto-

tipado de circuitos electrónicos y sistemas similares.

Semiconductor: Es un elemento que se comporta como

un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores,

como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radia-

ción que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuen-

tre.

Shunt: Es una carga resistiva a través de la cual se deriva

una corriente eléctrica.

Tierra: Es un planeta del Sistema Solar que gira alrededor de

su estrella -el Sol- en la tercera órbita más interna. Es el más denso y el

quinto mayor de los ocho planetas del Sistema Solar. También es el

mayor de los cuatro terrestres.

Voltímetro: Es un instrumento que sirve para medir la diferencia de

potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.

VOLTÍMETRO

TIERRA

FASE

NEUTRO

Fuentes: http://www.definicionabc.com http://www.wordreference.com http://es.wikipedia.org http://html.rincondelvago.com http://www.definicionabc.com/general/circuito.php#ixzz3UtO1WmYh

P á g i n a 9

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