FÍSICA
Conceptos generales
Vibraciones y ondas
Fenómenos ondulatorios
Electrostática
Campo eléctrico y potencial
Circuitos eléctricos
Corriente eléctrica
Movimiento de las cargas negativas a través de un conductor.
Origina el flujo electrónico.
Intensidad de corriente eléctrica
Es la cantidad de carga que pasa por cada sección de un conductor en un segundo.
Fuerza electromotriz (fem)
Mide la cantidad de energía que proporciona un elemento generador de corriente eléctrica.
Corriente alterna y directa
Continua o directa: se origina cuando el campo eléctrico permanece constante, esto provoca que los electrones se muevan siempre en el mismo sentido, es decir, negativo a positivo.
Alterna: se origina cuando el campo eléctrico cambia alternativamente de sentido. Por lo que los electrones oscilan a uno y otro lado del conductor, así, en el instante el positivo cambia a negativo y viceversa.
Ley de Ohm
Relación entre el voltaje aplicada y la intensidad de corriente eléctrica producida en conductor.
George Simon Ohm, observó que:
1. Si aumenta la diferencia de potencial en un circuito, mayor es la intensidad de la corriente eléctrica.
2. Al incrementar la resistencia del conductor, disminuye la intensidad de corriente eléctrica.
Resistencia eléctrica
Oposición que presenta al paso de la corriente o flujo de electrones.
Factores que influyen en la resistencia:
1. La naturaleza del conductor
Hay materiales que por su propia naturaleza son mejores conductores. (Ej: la plata es mejor que el hierro).
2. Longitud del conductor
A mayor longitud, mayor resistencia.
3. Sección o área transversal
Al duplicarse el área transversal, se reduce la resistencia a la mitad.
4. Temperatura
Dependiendo del material afecta la temperatura, por ejemplo, en un metal al aumentar.
La conductividad se emplea para especificar la capacidad de un material para conducir la corriente.
Circuitos eléctricos
Es un sistema en el cual la corriente fluye por un conductor en una trayectoria completa, es decir, cerrada, debido a una diferencia de potencial.
Circuitos formados por conexiones de resistencias
En cualquier circuito eléctrico por donde se desplazan los electrones a través de una trayectoria cerrada, existen los siguientes elementos fundamentales: voltaje, corriente, resistencia.
El circuito está cerrado cuando la corriente eléctrica circula en todo el sistema, y abierto cuando no circula por él.
Circuitos conectados en serie
Circuitos conectados en paralelo
Circuito mixto
Instrumentos de medición
Amperímetro
Voltímetro
Ohmímetro
Multímetro
Osciloscopio
Efecto Joule y corriente eléctrica
La potencia eléctrica
Es la rapidez con la que se realiza un trabajo. También se interpreta como la energía que consume una máquina en un segundo.
El campo magnético
Imanes y polos magnéticos
Campo magnético
Michael Fraday
Zona que rodea a un imán, en el cual su influencia puede detectarse.
Campo magnético y líneas de fuerza
Intensidad de campo magnético. Movimiento de carga dentro de un campo magnético.
Regla de la palma de la mano derecha
Nos permite conocer la dirección del movimiento de un conductor en un campo eléctrico.
Para determinar la dirección, colocamos el pulgar de la mano derecha en la misma dirección del flujo de la corriente (I).
Si doblamos los dedos restantes de la mano, nos indican la dirección de las líneas de campo magnético.
Campo magnético terrestre
Nuestro globo terrestre se comporta como un imán que produce un campo magnético cuyos polos no coinciden con los polos geográficos.
Existen varias teorías que tratan de explicar la causa del magnetismo terrestre.
1. Una señala que la Tierra contiene una gran cantidad de depósitos del mineral de hierro, los cuales se magnetizaron y prácticamente con la misma orientación, por ello actúan como un enorme imán.
2. Se debe a las corrientes eléctricas *
Campos magnéticos debidos a las corrientes eléctricas
Campo magnético producido por una corriente eléctrica
Campos magnéticos creados por: conductores rectilíneos, espiras y bobinas
Regla de la mano derecha
El dedo índice indicará la dirección del campo magnético, el dedo medio representará la dirección de la velocidad con la cual se mueve una carga negativa, es decir, la corriente, y el pulgar señalará la dirección de la fuerza magnética que recibe la carga.
Electroimán
Inducción electromagnética
Fenómeno de inducción electromagnética
La inducción electromagnética
Consiste en la aparición de una corriente eléctrica en un conductor cerrado, gracias al movimiento relativo entre dicho conductor y una fuente de campo magnético. Es el fundamento de los dinamos y los alternadores que transforman la energía mecánica en eléctrica, entre otros.
Evidencia experimental de que los campos magnéticos variables pueden producir corrientes eléctricas. Experimentos de Henry y Faraday
Michael Faraday
En1831, descubrió las corrientes eléctricas inducidas al realizar experimentos con una bobina y un imán. El sentido de la corriente está en función de si se acerca o se aleja el imán. De acuerdo a los experimentos realizados por Faraday:
1. Las corrientes inducidas son aquellas producidas cuando se mueve un conductor en sentido transversal a las líneas de flujo de un campo magnético.
2. La inducción electromagnética es el fenómeno que da origen a la producción de una fuerza electromotriz y de una corriente eléctrica inducida.
Henry Lenz
Siempre que se induce una fem, la corriente inducida tiene un sentido tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce.
Importancia de la inducción electromagnética en la construcción de generadores de corriente eléctrica
Por la ley Faraday, al hacer girar una espira dentro de un campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente eléctrica.
Leyes relacionadas con la inducción electromagnética
Ley de inducción de Faraday y fuerza electromotriz inducida. Flujo magnético
Ley de Lenz y sentido de la corriente eléctrica inducida
La acción de un inductor es tal que se opone a cualquier cambio en la corriente.
La reductancia inductiva (XL) es la capacidad que tiene un inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.
Dispositivos basados en la inducción electromagnética
Generador eléctrico
Es un aparato que transforma la energía eléctrica en energía mecánica.
Motor eléctrico
En general, todos constan de dos principales partes:
-El electroimán (inductor o estator) Fijo
-El circuito eléctrico (inducido o rotor) Gira
Transformadores eléctricos
Centrales eléctricas para la producción de energía
Electromagnetismo
El origen del magnetismo en los materiales
Clasificación de los materiales por sus propiedades magnéticas