¿QUE ES LA ELECTRICIDAD?
ES UNA FORMA DE ENERGIA AUNQUE NO PUEDE SER DESTRUIDA SI PUEDE SER CONVERTIDA EN OTRAS FORMAS DE ENERGIA: LUZ CALOR
Se utiliza para darle fuerza a otros elementos y que ellos generen un trabajo.
¿DE CUANTAS MANERAS UTILIZAS LA ELECTRICIDAD?
ESTRUCTURA DEL ATOMO LA HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD INICIA CON EL ATOMO.
ESTRUCTURA DEL ATOMO
EL ATOMO ES EL ELEMENTO MAS PEQUEÑO DE CUALQUIER SUSTANCIA. CUALQUIER COSA QUE TOQUE O MIRE A SU ALREDEDOR ESTA COMPUESTO POR MILLONES DE ATOMOS.
ESTRUCTURA DEL ATOMO
CADA ATOMO ATOMO EST ES TA CONSTITUIDO CONSTIT UIDO POR 3 PARTICULAS:
CARGAS ELECTRICAS
CADA UNA DE LAS PARTICULAS DENTRO DEL ATOMO EJERCE FUERZA SOBRE LAS DEMAS. ESA FUERZA SE CONOCE COMO CARGA ELECTRICA.
CARGAS ELECTRICAS
CARGAS IGUALES SE REPELEN. CARGAS DIFERENTES SE ATRAEN. EL NEUTRON NO TIENE CARGAS ELECTRICA ASI QUE ES ATRAIDO DE IGUAL MANERA TANTO POR ELECTRONES COMO POR PROTONES.
CARGAS ELECTRICAS EN CONDICIONES NORMALES LA CARGA ELECTRICA DE UN ATOMO ESTA BALANCEADA: IGUAL NUMERO DE – QUE +.
CARGAS ELECTRICAS PERO CUANDO UN ATOMO PIERDE O GANA PARTICULAS POR FENOMENOS COMO LA COLISION ENTONCES SE DICE QUE SE DESBALANCEA ELECTRICAMENTE. EN OTRAS PALABRAS SE:
IONIZA SI UN ATOMO PIERDE ELECTRONES SE FORMA UN ION POSITIVO. SI GANA ELECTRONES SE FORMA UN ION NEGATIVO
MOVIMIENTO DE ELECTRONES LOS ELECTRONES EN SU ESTADO NORMAL SON MANTENIDOS EN SUS ORBITAS POR LA FUERZA DE ATRACCION DE LA CARGA POSITIVA DEL NUCLEO. SIN EMBARGO, LOS ELECTRONES DE LAS ULTIMAS ORBITAS SON ATRAIDOS MENOS FUERTE QUE LOS DE LAS ORBITAS MAS CERCANAS AL NUCLEO. DEPENDIENDO DEL TIPO DE ATOMO DEL MATERIAL CAMBIA EL NUMERO DE ELECTRONES DE LA ULTIMA ORBITA DISPONIBLES PARA MOVERSE.
TIPO DE MATERIALES
SI EL ATOMO TIENE MUCHOS ELECTRONES LIBRES EL MATERIAL ES UN CONDUCTOR. SI EL ATOMO TIENE POCOS ELECTRONES LIBRES EL MATERIAL ES UN AISLANTE.
TIPO DE MATERIALES
ELEMENTOS CONDUCTORES: CONDUCTORES: SON AQUELLOS QUE DEJAN FLUIR LA CORRIENTE ELECTRICA. EJEM: COBRE, ALUMINIO, HIERRO, PLATA, GRAFITO. ELEMENTOS AISLANTES: AISLANTES: SON AQUELLOS QUE NO PERMITEN EL PASO DE LA ELECTRICIDAD. EJEM: MADERA, PLASTICO, LA CERAMICA (QUE OTROS?).
ELEMENTOS SEMICONDUCTORES: SEMICONDUCTORES: MATERIAL CON CAPACIDAD CONDUCTIVA QUE ESTA ENTRE LA DE UN CONDUCTOR Y LA DE UN AISLANTE. A ALTAS TEMPERATURAS LOS SEMICONDUCTORES ACTUAN COMO UN CONDUCTOR. EJEM: SILICIO, GERMANIO.
SEMICONDUCTORES
ENERGIA Y CORRIENTE ELECTRICA
En elementos conductores los electrones (debido a que están muy débilmente unidos al átomo) pueden saltar de un átomo a otro
ENERGIA Y CORRIENTE ELECTRICA
La energía asociada al movimiento de los electrones es LA ENERGIA ELECTRICA. Cuando hay un número muy grande de electrones moviéndose por el conductor es lo que denominamos CORRIENTE ELECTRICA.
CORRIENTE ELECTRICA Se denomina corriente eléctrica al movimiento de electrones por el interior de un conductor. Para que se produzca este desplazamiento debe existir una diferencia cargas entre los dos puntos del conductor, que impulse el movimiento de los electrones.
CORRIENTE ELECTRICA
Este movimiento de electrones se lleva a cabo de forma que los electrones se desplazan a zonas con un mayor potencial. Es decir, el sentido real de la corriente eléctrica lo establecen los electrones, esto es, desde donde hay exceso de carga negativa hasta donde hay una carga positiva.
TIPOS DE ENERGIA
La Electricidad es la forma de energía más usada. Esta puede encender nuestras bombillas, hace funcionar nuestros electrodomésticos, mueve motores. Por si misma no tiene ninguna utilidad pero puede transformarse en diferentes tipos de energía.
ENERGIA TERMICA
Cuando la corriente eléctrica fluye por los materiales conductores llamados resistivos, como por ejemplo el carbón, se produce calor en los mismos. Las calefacciones, cocinas eléctricas, hornos, calentadores de agua, planchas, secadores ... se basan en este efecto.
ENERGIA LUMINOSA
Cuando la corriente eléctrica fluye por los filamentos resistivos de una lámpara incandescente, éstos se calientan a temperaturas elevadas, irradiando luz.
ENERGIA QUIMICA Cuando la corriente eléctrica fluye por determinados determinados líquidos, líquidos, éstos se disgregan. Este proceso se denomina electrólisis y basándose en él, se pueden obtener productos químicos y metales, baños metálicos (galvanización) y recarga de baterías de acumuladores.
CIRCUITO ELECTRICO
Un circuito eléctrico es el recorrido por el cual circulan los electrones. Consta básicamente de los siguientes elementos: - GE GEN NER ERA ADO DOR R - CON OND DUCT CTOR OR - RE RECE CEPT PTOR OR (CA (CARG RGA) A) - EL ELEM EMEN ENTO TO DE CO CONT NTRO ROLL
CIRCUITO ELECTRICO
CIRCUITO ELECTRICO
CIRCUITO ELECTRICO GENERADOR ELECTRICO: Aparato que genera corriente eléctrica cuando se unen sus polos. ¿Cuántos tipos hay? Hay varios dispositivos según el tipo de corriente: Generadores de CC: pilas, bateras, dinamos, fuente de alimentación. Generadores de CA: alternadores, tomas de corriente de la red eléctrica (bases de enchufe).
CIRCUITO ELECTRICO CONDUCTOR ELCTRICO Y ELEMENTOS DE CONEXION: Elementos que transportan la corriente. ¿Cuántos tipos de conductores hay? Según la tensión que transporten: Conductores de alta tensión: Son cables de aluminio (porque se reduce peso, al haber grandes distancias) Conductores de baja tensión: Son cables de cobre con un aislante exterior de plástico (viviendas). Los cables de las viviendas modernas llevan tres cables de cobre, diferenciados en su color:
CIRCUITO ELECTRICO
CONTROL ELCTRICO: Son elementos de protección y maniobra, que se ocupan del cierre y apertura de circuitos. Una maniobra: enciende la luz, una protección de circuitos o personas: saltó el automático. Interruptor: Operador eléctrico que sirve para abrir (apagar) o cerrar (encender) un circuito eléctrico. Es decir, como su nombre indica (interruptor), sirve para interrumpir el paso de corriente eléctrica por un circuito. Pulsador: Operador eléctrico que sirve para conectar el circuito (encender) mientras se pulsa.
CIRCUITO ELECTRICO CONTROL DE PROTECCION: La energía eléctrica tiene dos riesgos fundamentales: a)Incendio por calentamiento de conductores o receptores, debido a consumo excesivo o cortocircuito. b)Electrocución o descarga eléctrica en personas por un contacto indirecto o derivación. Para evitar estos riesgos se han dispuesto una serie de dispositivos: Fusibles y Magnetotérmicos(PIA).
FUSIBLE
Fusible: Operador eléctrico que cuando sube en exceso la intensidad de un circuito, se calienta y se funde antes que lo haga el circuito, cortando así el flujo de corriente que circula por él y protegiendo la instalación de un posible incendio, como ocurren una subida de tensión en el circuito o de un corto circuito provocado en él.
FUSIBLE
TRANSFORMADOR
Transformador: Elemento de control del voltaje. Consiste en dos bobinas enrolladas sobre un núcleo de hierro de forma cuadrada. Para elevar el voltaje la bobina de entrada o primaria lleva menos espiras que la bobina de salida o secundaria, y viceversa para reducir el voltaje.
TRANSFORMADOR
CIRCUITO ELECTRICO
TIPOS DE CIRCUITOS Existen varios tipos de circuitos: El circuito abierto: es un circuito donde la terminal positiva de la fuente no está conectada con la terminal negativa, por lo que no hay flujo de corriente eléctrica.
El circuito cerrado es un circuito donde la terminal positiva de la fuente se encuentra conectada con la terminal negativa y hay flujo de corriente a través de la carga.
El corto circuito es cuando la terminal positiva se conecta a la negativa sin haber una carga entre ellas, por lo que pasa una gran cantidad de corriente eléctrica, que puede dañar permanentemente el circuito. También podemos clasificar a los circuitos eléctricos por el tipo de carga que poseen: El circuito resistivo es un circuito donde la carga es una resistencia simple. El circuito capacitivo es un circuito donde la carga es un capacitor.
TIPOS DE CIRCUITOS CORTO CIRCUITO
CERRADO
ABIERTO
CORTO CIRCUITO Se produce un cortocircuito cuando no hay resistencia resi stencia y esto ocurre: a) cuando se unen los polos de un generador b) cuando se ponen en contacto los polos de una toma de tensión con un cable sin resistencia c) cuando el aislamiento de un conductor está dañado y se ponen en contacto los alambres
TIPOS DE CIRCUITOS CIRCUITO EN SERIE: Son aquellos que disponen de dos o más elementos conectados seguidos en el mismo cable. Todos los elementos conectados en serie son atravesados por la misma corriente eléctrica.
TIPOS DE CIRCUITOS
CIRCUITO EN PARALELO: Son aquellos que tienen dos o más elementos conectados en distintos cables. En un circuito paralelo la corriente dispone de varios caminos alternativos para pasar del polo negativo al positivo.
TIPOS DE CIRCUITOS
CIRCUITO MIXTO: Algunos elementos están conectados en serie y otros en paralelo.
TIPOS DE CORRIENTE
Corriente Continua (CC): La corriente continua (c.c.) es producida por generadores que siempre suministran la corriente en la misma dirección; tal es el caso de dinamos, células fotoeléctricas, pilas, etc. En el automóvil se utiliza corriente continua porque puede almacenarse en la batería garantizando así su disponibilidad cuando se precise. La corriente continua no varía su valor en función del tiempo: en la pantalla de un osciloscopio aparece como una línea horizontal referenciada a un nivel de cero voltios (línea de masa).La distancia de la línea de tensión a la línea de masa indica la magnitud (amplitud) de la tensión.
TIPOS DE CORRIENTE
TIPOS DE CORRIENTE
La corriente alterna (c.a.) no puede almacenarse en baterías, pero es mucho más fácil y barata de producir gracias a los alternadores. La corriente alterna cambia de polaridad cíclicamente siendo alternativamente positiva y negativa respectivamente. La forma de onda depende del generador que la produce, pero siempre hay una línea de cero voltios que divide a la onda en dos picos simétricos. Las características de la corriente alterna son: la frecuencia (ciclos en un segundo) y la tensión de pico a pico.
TIPOS DE CORRIENTE
ONDA
Características de las ondas senoidales: f = Frecuencia, unidad en hertzios (Hz) P = Periodo, unidad el segundo (s) o el submúltiplo el milisegundo (1mS = 0,001 s) Vp = Tensión de pico Vpp= Tensión de pico a pico Vrms = Tensión eficaz
MAGNITUDES ELECTRICAS TENSION: La tensión eléctrica, diferencia de potencial o voltaje es la diferencia de cargas entre dos puntos del circuito. La unidad de medida es el voltio (V).
La fuerza necesaria para trasladar los electrones desde el polo positivo al negativo (sentido convencional), y crear así la diferencia de cargas, se le denomina fuerza electromotriz (f.e.m.). Para medir la tensión eléctrica se precisa de un voltímetro, que se conecta siempre entre los dos puntos entre los que se quiere determinar la tensión, es decir, se debe conectar “en paralelo”.
MAGNITUDES ELECTRICAS
MAGNITUDES ELECTRICAS Intensidad de la corriente eléctrica y su medida La intensidad de la corriente eléctrica es la cantidad de electrones que recorren el circuito por unidad de tiempo. La unidad de medida es el amperio (A).
donde Q es la carga que atraviesa el circuito (Culombios, C) y t es el tiempo (segundos, s). Para medir la intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un aparato de medida llamado amperímetro. Para ello se debe intercalar en el conductor, es decir, se debe conectar “en serie”.
MAGNITUDES ELECTRICAS
MAGNITUDES ELECTRICAS La resistencia eléctrica es la mayor o menor oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. Esta magnitud ayuda a diferenciar los buenos de los malos conductores. Esta resistencia que depende de la longitud, la sección y el material con que esté construido el conductor. La corriente fluir mejor cuanto mayor sea la sección y menor la longitud. La unidad que mide la resistencia es el ohmio (?).
MAGNITUDES ELECTRICAS
El aparato de medida es el ohmiómetro y su conexión es “en paralelo”.
LEY DE OHM Existe una relación entre las tres unidades eléctricas (voltio, amperio y ohmio) de tal modo que puede definirse cada una de ellas con la combinación de las otras dos. V=I·R donde: V es la diferencia diferencia de potencial potencial en los extremos de la resistencia (V), I es la intensidad de corriente corriente que atraviesa atraviesa el elemento resistivo (A) y R es es el valor valor de la resistencia resistencia eléctrica
LEY DE OHM
POTENCIA ELECTRICA
POTENCIA ELECTRICA
KILOVATIO/HORA (Kw): Unidad que mide la cantidad de energía consumida. A mayor consumo tenga un aparato indicará mayor Kw.
LA RUTA DE LA ELECTRICIDAD E LECTRICIDAD
IMPORTANTE
Sabías que, la electricidad se transporta a una tensión muy alta y una intensidad muy baja, porque así se calientan menos los cables y por tanto hay menos pérdidas de energía en su recorrido.
SIMBOLOS ELECTRICOS
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI 1. Escribe una pequeña historia sobre “Un día sin electricidad”. electricidad”.
2. Nombra cinco objetos tecnológicos que funcionen con electricidad e indica también para qué se utilizan. 3. Nombra aparatos donde se transforme la energía eléctrica Luminosa: Calorífica: Mecánica:
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
Sabiendo que las centrales fotovoltaicas son las l as que obtienen energía eléctrica a partir del sol y las centrales térmicas las que obtienen energía eléctrica a partir del petróleo. ¿Cuál es el impacto medioambiental de una central fotovoltaica? ¿Qué tipo de producción eléctrica es más dañina para el medioambiente, una térmica o una fotovoltaica? ¿Por qué?
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI 6. Sabiendo que la resistencia de la bombilla son 3 y la tensión de la pila 6 v. Calcula la intensidad de corriente que atraviesa el circuito.
7. Sabiendo que la resistencia de la bombilla son 3 y la corriente que atraviesa el circuito es 1 A. Calcula la tensión de la pila.
8. Calcula la resistencia de la bombilla si la corriente que atraviesa el circuito son 2 A. y la tensión de la pila son 4 v.
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
Observa con detenimiento los siguientes circuitos y realiza cada uno de los ejercicios que se proponen.
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
ACTIVIDADES… AHORA TE TOCA A TI
