teoria-practica n°4.docx

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1. Elementos de un circuito eléctrico Se denomina circuito eléctrico al conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permitengenerar ,transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en otro tipo de energía como, por ejemplo, energía calorífica (estufa), energía lumínica (bombilla) o energía mecánica (motor). Los elementos utilizados para conseguirlo son los siguientes: Generador. Parte del circuito donde se produce la electricidad, manteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos. Conductor. Hilo por donde circulan los electrones impulsados por el generador. Resistencias. Elementos del circuito que se oponen al paso de la corriente eléctrica . Interruptor. Elemento que permite abrir o cerrar el paso de la corriente eléctrica . Si el interruptor está abierto no circulan los electrones, y si está cerrado permite su paso. 2. Resistencias de los conductores eléctricos La resistencia es la oposición que encuentra la corriente eléctrica para pasar por los materiales y esta depende de tres factores: El tipo de material. Cada material presenta una resistencia diferente y unas características propias, habiendo materiales más conductores que otros. A esta resistencia se le llama resistividad [ρ] y tiene un valor constante. Se mide [Ω·m]. La longitud. Cuanto mayor es la longitud del conductor, más resistencia ofrece. Se mide en metros [m]. La sección. Cuanto más grande es la sección, menos resistencia ofrece el conductor. Por lo tanto, presenta más resistencia un hilo conductor delgado que uno de grueso. Se mide en [m 2 ]. La resistencia de un conductor se cuantifica en ohmios (Ω), y se puede calcular mediante fórmula: R = ρ • l / s

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1.Elementos de un circuito elctricoSe denominacircuito elctricoal conjunto de elementos elctricos conectados entre s que permitengenerar,transportaryutilizar la energa elctricacon la finalidad detransformarla en otro tipo de energacomo, por ejemplo, energa calorfica (estufa), energa lumnica (bombilla) o energa mecnica (motor). Los elementos utilizados para conseguirlo son los siguientes: Generador.Parte del circuito donde seproducela electricidad, manteniendo unadiferencia de tensinentre sus extremos. Conductor.Hilo por donde circulanlos electronesimpulsados por el generador. Resistencias.Elementos del circuitoque se oponen al paso dela corrienteelctrica. Interruptor.Elemento que permiteabrir ocerrarel paso dela corriente elctrica. Si el interruptor est abierto no circulan los electrones, y si est cerrado permite su paso.2.Resistencias de los conductores elctricosLaresistenciaes la oposicin que encuentrala corriente elctricapara pasar por los materiales y esta depende de tres factores: El tipo de material. Cada material presenta una resistencia diferente y unas caractersticas propias, habiendo materiales msconductoresque otros. A esta resistencia se le llamaresistividad[] y tiene un valor constante. Se mide [m]. La longitud. Cuanto mayor es la longitud del conductor, ms resistencia ofrece. Se mide en metros [m]. La seccin. Cuanto ms grande es la seccin, menos resistencia ofrece el conductor. Por lo tanto, presenta ms resistencia un hilo conductor delgado que uno de grueso. Se mide en [m2]. La resistencia de un conductor se cuantifica en ohmios (), y sepuede calcular mediante frmula:R = l / s3. Interpretacin del cdigo de colores de una resistenciaLas resistencias comerciales (las que se acostumbran a usar para hacer prcticas de circuitos elctricos) tienen4 anillos pintadosque sirven para identificar su valor.El primer anillo corresponde a la primera cifra, el segundo anillo a la segunda cifra, el tercer anillo al nmero de ceros y el cuarto anillo al lmite de tolerancia de la resistencia.El cdigo de colores de las resistencias es el siguiente:Resistencia ()Color1aCifra2aCifra3aCifra4aCifra

ninguno---20%

Plata--10-210%

Oro--10-15%

Negro-0100

Marrn11101

Rojo22102

Naranja33103

Amarillo44104

Verde55105

Azul66106

Lila77107

Gris88108

Blanco99109

4. Asociacin de resistenciasLas resistencias (y otros elementos del circuito)pueden conectarse de dos formas diferentes: Asociacin en serie.Los elementos asociados se colocanuno a continuacin del otro. La corriente elctrica tiene un nico camino por recorrer, habiendo as la misma intensidad en todo el circuito.Por ejemplo, en caso de tener cuatro resistencias conectadas en serie, la resistencia equivalente se puede calcular como:Req= R1 + R2 + R3 + R4 Asociacin en paralelo.Se creanderivacionesen el circuito. La corriente elctrica que sale delgeneradortiene distintos caminos por recorrer.Por ejemplo, en caso de tener cuatro resistencias asociadas en paralelo, la resistencia equivalente del circuito se calcula como:1/Req= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4Para entender y poner en prctica, dispones de un juego interactivo sobre laasociacin de resistencias.Todos los componentes de un circuito elctrico son representados graficamente mediantesmbolos elementalesaceptados por normas internacionales. Los esquemas de los circuitos elctricos son dibujos simplificados que se utilizan para ver de forma clara y rpida como estn conectados los circuitos.6. La Ley de OhmSon varias las leyes que han estudiado los circuitos elctricos. Entre ellas destaca la del ao 1827 cuando, de forma experimental, Georg Simon Ohm encontr la relacin que se poda expresar de forma matemtica entrelas tres magnitudes ms importantes de un circuito elctrico:diferencia de potencial, intensidad de corriente y resistencia.La ley de Ohm es la ley fundamental de la corriente elctrica que dice:"En un circuito elctrico, la intensidad de la corriente que lo recorres directamente proporcional a la tensin aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que este presenta".Y se expresa de la siguiente manera:V=R IEn el siguiente juego interactivo puedes entender de una manera ms grficala ley de Ohm.7. La Ley de JouleCuando por un conductor circulacorriente elctrica, este se calienta y producecalor. Esto es debido a que parte deltrabajoque se realiza para moverlas cargas elctricasentre dos puntos de un conductor se pierde en forma de calor.El ao 1845, James Prescott Joule fue capaz de encontrar la ley que permite calcular este efecto, viendo que este trabajo disipado en forma de calor es: Proporcional al tiempo durante el que pasa la corriente elctrica. Proporcional al cuadrado de laintensidadque circula. Proporcional a la resistencia del conductor.Se expresa de la siguiente manera:W = R I2 tElefecto Joulelimita la corriente elctrica que pueden transportar los cables de las conducciones elctricas. Este lmite asegura que la temperatura que pueden conseguir los cables no pueda producir un incendio. Una manera de asegurar que no supere el lmite es utilizando un fusible: un dispositivo formado por un hilo de metal que va conectado en serie al circuito general de la instalacin elctrica.En el siguiente enlace puedesconocer las diferentes aplicaciones del efecto Joule.