FORMULAS MÁS USADAS EN ELECTRICIDAD

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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 pasode 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) C LCULO LCULO DE DE LA POTEN POTENCIA CIA 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 CONDUCTOR La resistencia de un conductor es igual igual a la longitud partida por la sección Por Por su resistividad.

Donde: R es la resistencia en ohmios (Ω) 2 ρ es la resistividad del material (Ω×mm /m /m)) L es la longitud del conductor en metros (m) 2 S es la sección del conductor en milímetros cuadrados (mm ) RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES (ρ)  Aluminio Cobre Carbón Constantan Hierro Latón Manganina Mercurio Nicrom Plata Plomo Wolframio Cinc Niquelina Platino Estaño Maillechort Niquel Oro Cadmio Magnesio Ferroniquel  Ambar   Azufre Baquelita Cuarzo Ebonita Madera Mica Vidrio

2

0.028 Ω × mm /m 2 0.0172 Ω × mm /m 2 35 Ω × mm /m 2 0.5 Ω × mm /m 2 0.1 Ω × mm /m 2 0.07 Ω × mm /m 2 0.46 Ω × mm /m 2 0.94 Ω × mm /m 2 1.12 Ω × mm /m 2 0.016 Ω × mm /m 2 0.21 Ω × mm /m 2 0.053 Ω × mm /m 2 0.057 Ω × mm /m 2 0.44 Ω × mm /m 2 0.109 Ω × mm /m 0.13 Ω × mm /m 0.4 Ω × mm /m 2 0.123 Ω × mm /m 2 0.022 Ω × mm /m 2 0.1 Ω × mm /m 2 0.043 Ω × mm /m 2 0.086 Ω × mm /m 20 2 5 × 10 Ω × mm /m 21 2 10 Ω × mm /m 11 – 20 2 × 10 2 × 10 Ω × 2 mm /m 22 2 75 × 10 Ω × mm /m 19 – 25 2 10 10 Ω × mm /m 14 – 17 2 10 10 Ω × mm /m 17 21 2 10 10 Ω × mm /m 16 20 2 10 10 Ω × mm /m CONDUCTANCI A DE UN CONDUCTOR Mide la facilidad que un conductor, de determinado material, ofrece al paso de la corriente. Es la inversa de la resistencia.

g = 1/ ρ (conductividad es la inversa de la resistividad) VARIACI VARIACI N DE LA RESISTENCIA RESISTENCIA CON CON LA TEMPERATU TEMPERATURA RA

Siendo R 0 la resistencia a 0º C y R l a resistencia a tº C

α= coeficiente de temperatura del conductor ºC

-1

COEFICIENTES DE TEMPERATURA (ºC-1)  Aluminio Cobre Carbón Constantan Hierro Latón Manganina Mercurio Nicrom Plata Plomo Wolframio Niquelina Maillechort Oro Níquel

0.0039 0.00393 0.0005 0.000002 0.005 0.002 0 0.00088 0.0003 0.0038 0.0043 0.0045 0.0002 0.0036 0.00367 0.00618 LEY DE JOULE

2

Q=I ×R×t

Determina el calor disipado en una resistencia R, por la que pasa una intensidad I al cabo de un tiempo t. Q en julios I en amperios R en ohmios t en segundos

C LCULO 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

C LCULO 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 las resistencias parciales.

1÷Rt = 1÷R1 + 1÷R2 + … + 1÷Rn LEY DE COULOMB

Expresa la fuerza desarrollada entre dos cargas eléctricas: Q1 y Q2 separadas una distancia d. -12 2 Donde ε es la permitividad del médio. En el vacío ε 0=8.85•10 C /N•m2 (εr •ε0);εr =permitividad relativa(ver tabla) F se mide en newtons, con Q 1 y Q2 en culombios y d en metros. Las cargas pueden ser positivas o negativas: cargas del mismo signo se repelen; cargas de signos contrarios se atraen. PERMITIVIDAD RELATIVA DE DIVERSOS MEDIOS Vacio 1  Azufre 4 Ebonita 2.5 a 3.5 o Hielo (a -5 C) 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 3a8 Vidrio fino 7 Vidrio ordinario 7a9 Cristal común 4.2 Cuarzo 4.5  Agua 81 Nylon 1.6 Polietileno 2.5 Baquelita 5.8 Parafina 1.9 a 2.3 o  Alcohol etílico (0 C) 28.4  Alcohol etílico (54.6 o 120 C)

 Alcohol etílico (congelado) Benceno Glicerina Petróleo  Alquitrán Cerámica Madera Mármol Celuloide  Anhídrido carbónico Vapor de agua (4 atm)  Aire

2.7 2.3 56 2 1.8 5.5 2.5 a 8 8 4 1.000985 1.00705 1.00059 CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR Es el cociente entre la carga de sus placas (Q) y la diferencia de potencial existente entre 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 - ε ) (ε en tabla anterior) C se mide en faradios, S en 2 m y d en m. 0

r 

CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN SERIE

CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN PARALELO

ENERG A ALMACENADA EN UN CONDENSADOR Representa el trabajo necesario para establecer una carga (Q) en un co ndensador de capacidad (C), creándose entre sus placas una diferencia de potencial (U). W = energía

INTENSIDAD DE CAMPO MAGN TICO

La intensidad de campo magnético en un punto viene medida por la fuerza que se ejerce sobre la unidad de masa magnética positiva situada en ese punto. Se representa con la letra H y se mide en Amperios - vuelta por metro. FLUJO MAGN TICO

El flujo magnético (Φ) a través de una superficie es el número total de líneas de fuerza que la atraviesan. Φ se mide en weber. INDUCCI N MAGN TICA 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 la sección en m COEFICIENTE DE AUTOINDUCCI N DE BOBINAS CONECTADAS EN SERIE LT = L1 + L2 + L3 + ··· · + Ln

COEFICIENTE DE AUTOINDUCCI N DE BOBINAS CONECTADAS EN PARALELO

PERMEABILIDAD MAGN TICA

2

µ no es constante para un determinado material, sino que varía con la inducción (curvas de Pistoye). 7 En el vacío: µ 0 = 4π • 10 henrios/m. La permeabilidad relativa de un material es µr  = µ/ µ0 INTENSIDAD DE CORRIENTE EL CTRICA Es la cantidad de carga eléctrica (Q) que atraviesa la sección transversal de un conductor en la unidad de tiempo.

I se mide en amperios, Q en culombios y t en segundos. DENSIDAD DE CORRIENTE 2

Es la intensidad de corriente por unidad de sección (A/m ) COEFICIENTE DE AUTOINDUCCI N DE UNA BOBINA

Para una bobina de N espiras, arrollada sobre un núcleo de permeabilidad relativa µr , sección S y longitud I , su coeficiente de autoinducción vale:

2

L se mide en henrios, S en m y I en m

TIPOS DE CORRIENTE: Corriente continua (C.C.) : Se caracteriza porque los electrones en el mismo sentido por el conductor con una intensidad constante.

Corriente alterna (C.A.) : Se caracteriza porque los electrones 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.

siempre se mueven

se mueven por el