Tema: Electricidad

1. Tema: Electricidad Departamento de Tecnología ESO Curso 2006/07

2. Índice: • 1. Energía y sus transformaciones. • 2. Energía eléctrica. • 3. Magnitudes eléctricas. • 4. Medida de las magnitudes eléctricas. • 5. Circuitos y componentes eléctricos. Electricidad - Tecnología ESO

3. 1. Energía y sus transformaciones. • 1.1 Energía: ¿qué es? • 1.2 Manifestaciones de la energía • 1.3 Transformaciones • 1.2 Fuentes de energía Electricidad - Tecnología ESO

4. 1. Energía y sus transformaciones. La energía es una propiedad de los cuerpos según la cual éstos pueden transformar/cambiar su estado o su posición o de otros cuerpos. La energía interviene en todos los cambios que ocurren en el universo, se precisa para calentar, iluminar, deformar, mover y para que la vida sea posible. Electricidad - Tecnología ESO

5. 1. Energía y sus transformaciones. La energía puede manifestarse de muchas formas: • Mecánica. La energía relacionada con los cuerpos o la materia en movimiento. Puede ser: Cinética: la que tiene una masa moviéndose a una velocidad. Potencial: la que tiene un cuerpo debido a su posición en el espacio (gravedad) o a su deformación (tensión, torsión, etc.) • Eléctrica. La energía asociada a los electrones de la corteza de los átomos. • Térmica. La energía asociada al calor. • Luminosa. La energía asociada a la luz • Nuclear. La energía asociada a las partículas del núcleo de los átomos. • Química. La energía asociada a las reacciones químicas. Electricidad - Tecnología ESO

6. 1. Energía y sus transformaciones. La energía mecánica del viento se transforma en energía eléctrica en un aerogenerador. Transformaciones de la energía: todas las formas de energía son convertibles, es decir, se pueden transformar las unas en las otras. Cuando la energía se utiliza, no se gasta, sólo se transforma. Energía almacenada. Algunos cuerpos, ya sea por su posición en el espacio, o por su composición u otras causas, tienen energía almacenada. Es decir, puede obtenerse energía a partir de ellos. Ejemplos: los combustibles, las pilas y baterías. Carbón Batería Electricidad - Tecnología ESO

7. <- Volver al Índice 1. Energía y sus transformaciones. Fuentes de energía. Son los materiales o los fenómenos a partir de los cuales podemos obtener energía No renovables. Son las fuentes de las que sólo existe una cantidad limitada. Eso sucede con: el carbón, petróleo, gas natural y uranio radioactivo. Renovables. Son las fuentes de las que existe una cantidad ilimitada. Eso sucede con: el sol, el viento (eólica), las mareas (mareomotriz), las corrientes de agua (hidráulica), biomasa y geotérmica. Electricidad - Tecnología ESO

8. <- Volver al Índice 2. Energía eléctrica. La materiaestá compuesta por moléculas y éstas por átomosque, a su vez, están formados por un: a)Núcleo b)Corteza. a) El núcleo consta de partículas con actividad eléctrica neutra llamadas neutrones y otras con carga eléctrica positiva, llamadas protones. b) La corteza es un espacio alrededor del núcleo en el que se mueven los electrones (partículas con carga eléctrica negativa). La energía eléctrica es la que se produce en determinadas materias por el movimiento, desde unos átomos a otros, de los electronessituados en la capa más externa de la corteza. Electricidad - Tecnología ESO

9. 3. Magnitudes eléctricas. • 3.1 Carga eléctrica • 3.2 Intensidad • 3.3 Resistencia • 3.4 Voltaje. Ley de Ohm • 3.5 Potencia • 3.6 Resumen Electricidad - Tecnología ESO

10. 3. Magnitudes eléctricas. • Carga eléctrica (Q). Los materiales en situación normal están neutralizados eléctricamente porque tienen tantos protones como electrones, pero, en ciertas circunstancias, pueden electrizarse, es decir acumular más cargas positivas o negativas. Es la cantidad de electricidad (cargas eléctricas positivas o negativas) que se acumula en un cuerpo electrizado. La Carga eléctrica se mide en Culombios (C). 1 culombio = 6 250 000 000 000 000 000 electrones. 1e- = 1’6·10-19 C RECORDAR que: 1C = 6’23 trillones e- Electricidad - Tecnología ESO

11. 3. Magnitudes eléctricas. • Intensidad. Es la cantidad de carga eléctrica (Q) que circula por un circuito en un segundo. • La Intensidad de corriente eléctrica se mideen Amperios. • 1 Amperio es la corriente eléctrica resultante cuando circula por un circuito 1 Culombio en 1 segundo. Electricidad - Tecnología ESO

12. 3. Magnitudes eléctricas. • Resistencia. Todos los materiales, incluso los mejores conductores, ofrecen alguna dificultad al paso de la corriente eléctrica. Cuanto mayor es la resistencia, menor es la intensidad de corriente. • La Resistencia eléctrica se mide enOhmios (Ω). La resistencia de un cuerpo depende de su longitud (L), de su sección transversal (S) y del material (ρ) del que esté construido. Electricidad - Tecnología ESO

13. 3. Magnitudes eléctricas. Ley de Ohm: • Tensión. Es la energía comunicada a cada una de las cargas eléctricas que se mueven en un circuito eléctrico. Esta energía la comunica el generador. • La Tensión eléctrica también se llamaVoltajey se mide envoltios (V). Un voltio es la tensión necesaria para comunicar una energía de 1 Julio a cada una de las cargas que forman 1 Culombio. ¡Es la ecuación fundamental de la ciencia de la electricidad! Dos derivaciones de la Ley de Ohm: y Electricidad - Tecnología ESO

14. 3. Magnitudes eléctricas. • Energía eléctrica. La Energía que podemos obtener a partir de la corriente eléctrica depende de la Intensidad, el Voltaje y el tiempo que esté circulando la corriente. Se mide enJulios. • Potencia eléctrica es la Energía que se produce en cada unidad de tiempo. La Potencia eléctrica se mide en vatios (W). La podemos apreciar si un receptor eléctrico tiene mayor o menor iluminación, nº de vueltas, cantidad de calor producido, etc. Electricidad - Tecnología ESO

15. <- Volver al Índice 3. Magnitudes eléctricas. • Tabla resumen magnitudes eléctricas: Electricidad - Tecnología ESO

16. 4. Medida de las magnitudes eléctricas. • La Tensión se mide con el voltímetro: aparato con una escala graduada cuyo valor de lectura se puede variar y dos cables (rojo y negro). El cable rojo se conecta al polo positivo de la Tensión que de seamos medir y el negro al negativo. El voltímetro se colocaenparalelo con el elemento a medir. • La Intensidad se mide con el amperímetro que es un aparato con una escala graduada, cuyo valor de lectura se puede variar y dos cables. El rojo se conecta al polo positivo de la Corriente que de seamos medir y el negro al negativo. El amperímetro se colocaen serie. • La Resistencia se mide con el ohmiómetro que es un aparato con una escala graduada, cuyo valor de lectura se puede variar y dos cables. El ohmiómetro se colocaen paralelo con el elemento cuya resistencia vamos a medir y que está desconectado del circuito. • La Tensión, la Intensidad y la Resistencia se pueden medir con un polímetro que puede ser usado para todas ellas según cómo se conecta. Para usarlo hay que seleccionar en el aparato la función que deseamos que cumpla. Electricidad - Tecnología ESO

17. <- Volver al Índice 4. Medida de las magnitudes eléctricas Ω Electricidad - Tecnología ESO

18. 5. Circuitos y componentes eléctricos. • Los circuitos eléctricos son los trayectos cerrados que recorren los electrones al desplazarse por efecto de la energía eléctrica para producir otras formas de energía o trabajo. • Los circuitos eléctricos están formados como mínimo por: - ungenerador (proporciona la energía eléctrica para poner en movimiento los electrones) - unos conductores(por los que se mueven estos electrones) - un receptor (en el que se obtiene la energía o el trabajo útil). INTERRUPTOR G GENERADOR RECEPTOR LÍNEA o CONDUCTOR Electricidad - Tecnología ESO

19. <- Volver al Índice 5. Circuitos y componentes eléctricos. Para poder controlar el paso de los electrones por el circuito se instalan también elementos de maniobra y control. Los más habituales son: 1) Pulsador: mantiene cerrado el circuito, permitiendo el paso de los electrones, mientras se mantiene apretado. 2) Interruptor: mantiene abierto o cerrado el circuito, hasta que volvemos a actuar sobre él. 3) Conmutador: corta el paso de la corriente eléctrica por un circuito a la vez que lo establece por otro. 4)Relé: es un interruptor, activado automáticamente mediante el circuito de control, que abre o cierra varios circuitos de trabajo. Electricidad - Tecnología ESO