CONCEPTOS BÁSICOS Es evidente que no en cualquier circunstancia, circulará el mismo número de electrones. Este depende de la diferencia de potencial y de la conductividad del medio. Una forma de medir el mayor o menor flujo de cargas es por medio de la INTENSIDAD DE CORRIENTE (o también, simplemente, CORRIENTE), que se define como la cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo (un segundo). Según esto: I=Q/t ó Q=I x t La intensidad de corriente eléctrica se expresa en AMPERIOS que, por definición, es el número de culombios por segundo. Los divisores más usuales del amperio son: El miliamperio (mA) que es la milésima parte del amperio, por lo que: 1 A. = 1.000 mA. El microamperio (mA) que es la millonésima parte del amperio, por lo que: 1 A. = 1.000.000 mA Amperios A Miliamperios mA Microamperios mA 1 Amperio = 1 103 106 1 Miliamperio = 10-3 1 103 1 Microamperio = 10-6 10-3 1 http://ptro1.tripod.com/chemistry/id8.html Conductores y aislantes. Un material es conductor si deja pasar la corriente eléctrica, como los metales o las sales disueltas en agua. Un material es aislante o dieléctrico no deja pasar la corriente eléctrica, como los plásticos, vidrio, etc. Si los electrones que forman el material pueden desplazarse a su través, será conductor , en caso contrario, será aislante. La corriente eléctrica. Es un movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor. Puede ser corriente continua si los electrones se mueven en un único sentido o corriente alterna si existe una oscilación o vibración de los electrones en el conductor. Diferencia de potencial. La ddp entre dos puntos es la energía que hay que dar a una carga positiva para desplazarla desde un punto al otro. La unidad es el voltio,V : La energía de un julio para desplazar un culombio de carga eléctrico de un punto al otro. 1V = 1J/1C. El instrumento para medir la ddp, tensión o voltaje es el voltímetro. Este se conecta en paralelo en el circuito a medir. La intensidad de corriente: Es la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor por unidad de tiempo. Su unidad es el amperio, 1A = 1C/1s. El instrumento que mide la intensidad es el amperímetro. Se conecta en serie en el circuito a medir. http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/e/electric.htm Existen varios conceptos básicos sobre la electricidad. Para empezar, el de carga eléctrica, que es el número de electrones que tiene en exceso o en defecto un cuerpo cargado eléctricamente, y que se mide en culombios. Al unir mediante un conductor dos cuerpos con cargas eléctricas opuestas, podemos construir un sencillo circuito eléctrico. En este circuito, la diferencia de carga entre dos puntos es lo que se llama diferencia de potencial, tensión, o más comúnmente, y debido a la magnitud en la que se mide, voltaje. Por ejemplo, la diferencia de potencial de los enchufes que tenemos en nuestros hogares es de 220 voltios. Si de lo que se trata es de medir la intensidad del flujo de corriente (en un caso normal, como el de la instalación eléctrica de una casa, el flujo de electrones en el circuito) se habla de intensidad de corriente. La intensidad de corriente puede definirse como la cantidad de carga eléctrica que recorre un conductor en una unidad de tiempo, y se mide en amperios. Otro importante concepto para entender el flujo continuo de electricidad que parece existir en cualquier enchufe es el de la fuerza electromotriz, que es la creada por el generador eléctrico (sea por medios mecánicos o químicos) para mantener constante una cierta diferencia de potencial entre dos puntos, midiéndose también en voltios. http://www.edulat.com/3eraetapa/fisica/9no/12.htm La intensidad de la corriente eléctrica Junto a la idea de movimiento de partículas, la noción de corriente eléctrica lleva asociada la de transporte de carga eléctrica de un punto a otro. La importancia de dicho transporte en términos de cantidad se expresa mediante la magnitud intensidad de corriente eléctrica que se define como la carga total que circula por el conductor en la unidad de tiempo. En forma de ecuación se puede escribir como: I = q/t La unidad de intensidad de corriente en el SI recibe el nombre de ampere (A) y equivale a un transporte de carga que se produzca a razón de 1 coulomb (C) en cada segundo (s) 1A = 1C/s En un metal, en donde la corriente eléctrica es debida únicamente al movimiento de electrones, sólo el transporte de carga negativa contribuye al valor de la intensidad. En las disoluciones iónicas, al ser conducida la corriente tanto por iones positivos como negativos, se produce una doble contribución de ambos tipos de carga a la intensidad de corriente eléctrica. Aplicación del concepto de intensidad de corriente Por una bombilla de 40 W conectada a la red de 220 V circula una corriente de intensidad aproximadamente igual a 0,2 A. ¿Durante cuánto tiempo ha de estar conectada la bombilla para que a través de ella haya pasado una carga de 4,5 C? ¿Cuántos electrones habrán circulado por la bombilla en ese intervalo?. La expresión que define la magnitud intensidad de corriente viene dada por: I = q/t despejando t = q/I sustituyendo se tiene: t = 4,5 C/0,2 A t = 22,5 s Para averiguar el número de electrones que han circulado por la bombilla es preciso saber que 1 coulomb equivale a 6,27x1018 veces la carga del electrón. Potencia y Energía de un generador La energía eléctrica We que suministra un generador al circuito eléctrico depende de la cantidad de carga que lo atraviese. Dado que la fuerza electromotriz de un generador representa la energía que suministra al circuito por cada unidad de carga que lo atraviesa, se podrá escribir: Energía total suministrada = Energía × carga ; es decir: We = q × e La potencia P de un generador representa la energía eléctrica que cede al circuito por unidad de tiempo: P = We/t Combinando las anteriores ecuaciones resulta para P la expresión: P=e×i Al igual que la potencia mecánica, la potencia eléctrica se expresa en watts (W). http://ciencianet.com/sobretension.html La tensión de una corriente se mide en volt(V) y está relacionada con la energía de la misma. Utilizando un símil hidráulico sería equivalente a la presión del agua que circula por una cañería. En Europa para uso doméstico la tensión de la corriente es de 220 V. A la tensión también se le llama voltaje o diferencia de potencial. La potencia de una corriente se mide en watt(W) y representa energía suministrada por unidad de tiempo. Si un horno tiene una potencia de 2000 W quiere decir que cuando funciona a esa potencia, transforma en calor 2000 joule de energía cada segundo. La intensidad de la corriente eléctrica se mide en ampere(A) y está relacionada con la cantidad de carga eléctrica que circula en la unidad de tiempo por un punto del circuito. Si utilizamos el símil hidráulico, la intensidad sería el caudal que circula por la cañería. 2 A es una valor normal para la intensidad que circula por un aparato casero. Los efectos térmicos de la corriente eléctrica dependen en gran medida de la intensidad de corriente. Si un aparato preparado para trabajar a la tensión de 220 V se conecta a 380 V (tensión usada con frecuencia en la industria) lo atravesará una intensidad de corriente mayor de la prevista y muy probablemente lo quemará. Al realizar un contrato de suministro de energía eléctrica el usuario tiene que especificar que potencia máxima necesita. Si contrata muy poca no podrá conectar varios aparatos eléctricos simultáneamente. Si contrata mucha, en cada recibo tendrá que pagar mucho dinero aunque no encienda ni una bombilla ya que las compañías eléctricas cobran, además de por el consumo, por la potencia contratada. La potencia contratada en una casa sin muchos aparatos eléctricos puede ser de 3000 o 4000 W. http://www.irabia.org/web/ciencias/electricidad/electricidad/diferencia.htm La diferencia de potencial Como hemos dicho, para que los electrones se muevan por el conductor, es decir, para que exista una intensidad de corriente eléctrica, es necesario que algo impulse a los electrones. Símbolo de un generador Pues bien, la diferencia de potencial representa el “impulso” que llevan las cargas (los electrones) por el conductor y los aparatos que producen esa diferencia de potencial son los generadores. La diferencia de potencial se representa con la letra V. Su unidad de medida es el voltio, representado como V también. Esta unidad se llama así en honor del físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), quien experimentó sobre los fenómenos eléctricos, y construyó la primera batería (pila) eléctrica. Para medir la diferencia de potencial que existe entre dos puntos de un conductor se usa un aparato llamado voltímetro. Este aparato se conecta entre dos puntos del conductor, es decir se conecta en paralelo. En este circuito la V, que representa al voltímetro, está en paralelo. La corriente eléctrica: electrones en movimiento La electricidad está producida, como hemos visto, por el movimiento de electrones. Estos se mueven con dificultad en los aislantes y fácilmente en los conductores. Precisamente de define la corriente eléctrica es el movimiento de electrones a lo largo de un conductor. Para que esto ocurra es necesario que algo impulse a los electrones. La intensidad de la corriente eléctrica La intensidad se representa por la letra I. Se mide en amperios, que se representan con la letra A. La intensidad mide el número de cargas (electrones) que pasan por un punto del conductor en un segundo. Para medir la intensidad que circula por un conductor se utiliza un aparato llamado amperímetro. Este aparato se intercala en el conductor, es decir, se coloca en serie. En este circuito la A, que representa al amperímetro, está en serie. Los materiales en los que los electrones se pueden mover de átomo en átomo muy fácilmente se llaman conductores, porque conducen la electricidad. La mayoría de los metales son buenos conductores. Si los electrones se mueven con dificultad, el material se llama aislante. Los materiales aislantes conducen muy mal la electricidad, por ello suele decirse que no la conducen. Son aislantes: la madera, el vidrio, el papel, los plásticos, la lana y la seda, entre otros muchos. Además se da una curiosa coincidencia, los materiales que conducen bien la electricidad también conducen bien el calor. Por el contrario, los aislantes eléctricos también son aislantes térmicos. http://www.dte.upm.es/academicas/pregrado/_lme_/descarga/lmel_introduccion_bn.pdf Intensidad de corriente eléctrica: Cantidad de carga que atraviesa un conductor por unidad de tiempo. Unidades: Amperio (A) Diferencia de potencial: (entre dos puntos) Causa origen del paso de una corriente eléctrica a través de un conductor. Unidades: Voltio (V)