grado decimo 1
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La electricidad
y sus aplicaciones
Unidad6. Electricidad 6.1Electricidad
6.2 Corriente eléctrica
6.3 Magnitudes eléctricas
6.4 Ley de Ohm
6.5 Circuito eléctrico
•Elementos
•Símbolos
6.6 Asociaciones eléctricas
6.7 Producción de electricidad
6.6 Potencia eléctrica
6.1 La electricidad
¿Qué pasaría si no hubiese electricidad?
?
6.1 La electricidad
Hoy en día necesitamos la electricidad
para realizar casi todas nuestras
actividades diarias.
6.1 La electricidad
No obstante tenemos que ser conscientes
que podemos reducir la energía que
desaprovechamos, ayudando a desarrollo
sostenible
6.1 La electricidad
¿Pero qué es la electricidad?
La electricidad engloba todos los fenómenos
relacionados con las cargas eléctricas de los
cuerpos.
6.1 La electricidad
La materia está formada por átomos, los
cuales a su vez posee unas partículas más
pequeñas con carga eléctrica:
los electrones y protones
Átomo
Electrón
Protónes
6.1 La electricidad
Los electrones y protones que están dentro de
los átomos tienen carga negativa y positiva
respectivamente.
Protones
Electrones
6.1 La electricidad
Las cargas crean unas fuerzas entre ellas de
atracción y repulsión en función del signo de
la carga:
Cargas iguales: se repelen
Cargas diferentes: se atraen
Atracción Repulsión Repulsión
6.1 La electricidad
La materia se puede cargar eléctricamente
cuando se descompensa la distribución de
las cargas.
Por ejemplo podemos hacerlo al frotar un
bolígrafo contra el pelo y acercarlo contra
pedazos de papel
6.2 La corriente eléctrica
¿ Cómo podemos mover las cargas?
Si queremos mover las cargas eléctricas
tenemos que crear una descompensación
entre dos elementos y conectarlos.
Distribución de cargas
desequilibrada
Cargas
equilibradas
6.2 La corriente eléctrica
¿Pero cómo se mueven los
electrones?
Por ejemplo, en una batería un
polo tiene más electrones
(cargas negativas), por ello al
conectarlo con el otro polo se
inicia un trasvase de electrones
hasta que se llega al equilibrio.
Hemos creado
corriente eléctrica
6.2 La corriente eléctrica
Podemos lograr que las cargas se muevan
continuamente, creando así una corriente
eléctrica.
La corriente eléctrica es el desplazamiento
de las cargas eléctricas a través de un
material.
6.2 La corriente eléctrica
¿Para qué sirve la
corriente eléctrica?
Gracias al movimiento de
cargas se transforma la
energía eléctricas en otras
energías útiles para
nosotros
Energía
magnética
6.2 La corriente eléctrica
Energía
calorífica
Energía
luminosa
Energía
mecánica
Energía
magnética
Energía Eléctrica
La corriente eléctica se
transforma en las
siguientes energías.
y estas a su vez pueden
usarse para crear energía
eléctrica
6.3 Las magnitudes eléctricas
Para poder entender la electricidad
debemos conocer las magnitudes que
definen la electricidad:
VOLTAJE
INTENSIDAD
RESISTECIA
6.3 Las magnitudes eléctricas.
El voltaje eléctrico
¿Por qué se mueven las cargas?
Los electrones necesitan energía para moverse
por un material y esta se llama Voltaje
Definimos el voltaje como la energía por unidad
de carga que hace que estas circulen por un
material. Esta magnitud que se mide en Voltios
6.2 La corriente eléctrica
Para entender la corriente podemos
entenderla como una corriente de agua
donde las gotas son las cargas eléctricas
Aprovechamos la
fuerza del movimiento
de las gotas de agua
para crear energía
6.3 Las magnitudes eléctricas. El voltaje eléctrico
Vemos que el agua tendrá mas fuerza si
tiene más agua en el depósito. Lo mismo
ocurre con la electricidad
Menos
presión
de agua
Más
presión
de agua
6.3 Las magnitudes eléctricas. El voltaje eléctrico
Cuanto mayor es la tensión eléctrica mayor
energía tendrán las cargas eléctricas en su
movimiento
Menos
tensión
Más
tensión
6.3 Las magnitudes eléctricas.
La intensidad
La intensidad eléctrica es la cantidad de
carga que circula a través de un conductor
por unidad de tiempo. Se mide en Amperios
Menor
intensidad
Mayor
intensidad
6.3 Las magnitudes eléctricas.
La resistencia
La resisitencia eléctrica es la oposición que
presentan los conductores al paso de
corriente. Se mide en Ohmios
Menor
Resisitencia
Mayor
Resistencia
6.4 La ley de Ohm
La ley de Ohm nos
relaciona las tres
magnitudes
eléctricas : Magnitud Unidad
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
Voltaje V Voltios V
Intensidad I Amperios A
Resistencia R Ohm Ω
6.4 La ley de Ohm
La intensidad del circuito depende del voltaje de
forma directamente proporcional:
Si el voltaje es alto: las cargas llevan mucha
energía por lo que la Intensidad será alta
6.4 La ley de Ohm
La intensidad depende de la resistencia de forma
inversamente proporcional:
Si hay mucha resistencia, existe mucha
oposición al paso de las cargas por lo que
hay poca intensidad
Salen pocas cargas debido a la
oposición que encuentra
6.5 El circuito eléctrico
El circuito eléctrico es un conjunto de
elementos que permiten controlar la
corriente eléctrica
Necesitamos:
1.Generador
2.Elementos de control
3.Receptores
4.Conductores
5.Elementos de Protección
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
Los elementos imprescindibles para un circuito son:
•Generador: crea la corriente eléctrica aplicando un
voltaje al circuito. Pueden ser:
oPilas: Proporcionan corriente eléctrica pero de corta
duración. Si se pueden recargar hablamos de baterías
oFuentes de alimentación: permiten una corriente eléctrica
constante y continua.
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
Los elementos imprescindibles para un circuito son:
•Elemento de maniobra: nos permite controlar el
circuito
oInterruptores: mantienen la posición de encendido o apagado
(la luz del baño)
oPulsadores: sólo cierra el circuito mientras mantenemos
pulsado (el timbre de la puerta)
oConmutador: permite encender o apagar un
elemento desde varios puntos de la habitación
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
Receptores: son los elementos que
transforman la energía eléctrica en otra útil
para nosotros. Por ejemplo:
•Bombillas incandescentes: al pasar corriente por el
filamento este se calienta emitiendo luz
•Motores: la electricidad cera un campo de fuerzas que
crea el movimiento
•Resistencias: sirven para disminuir la intensidad que
circula por un circuito
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
•Conductor: todos los elementos
deben de estar unidos mediante un
material conductor
6.5 Electric circuit. Elements
Los Conductores y equipos eléctricos
tienen que estar aislados para
protegernos de descargas eléctricas
cuando los tocamos.
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
El circuito tiene que estar CERRADO
para poder funcionar permitiendo a la
corriente circular del polo positivo al
negativo
6.5 El circuito eléctrico. Elementos
•Elementos de protección: evitan que se
destruyan los restantes elementos del
circuito cuando hay subidas o bajadas de
tensión
oFusibles: son componentes que se destruyen
en caso de subida de tensión, cortando el
circuito. Se cambian con facilidad
oInterruptores automáticos: protegen
instalaciones complejas como las de las casas,
sin tener que cambiarlos, solo reactivando el
interruptor
6.5 El circuito eléctrico. Simbología
•La simbología eléctrica nos permite
representar los circuitos eléctricos
empleando dibujos que sustituyen los
elementos de los circuitos.
6.5 El circuito eléctrico. Simbología
•La simbología eléctrica nos permite
representar los circuitos eléctricos
empleando símbolos que sustituyen los
elementos de los circuitos.
6.5 El circuito eléctrico. Simbología
Generador
Pila, batería o dinamo
Asociación de generador
Conductores:
cuando se solapan sin conetarse se
indica con una curva
6.5 El circuito eléctrico. Simbología
Elementos de maniobra
Pulsador
Interruptor
Conmutador
6.5 El circuito eléctrico. Simbología
Elementos de protección
Fusible
Receptores:
Lámpara
Resistencias: poseen dos símbolos
Motores
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
El comportamiento de los elementos de un
circuito dependen de cómo estén estos
conectados entre sí.
Existen tres configuraciones posibles:
•Serie
•Paralelo
•Mixto
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
Conexión en SERIE
La conexión en serie distribuye los
elementos conectando sus extremos uno
tras otro
De esta forma sólo existe un punto de unión
entre los elementos
•1 y 2 están unidos sólo por el punto A
•2 y 3 están unidos sólo por el punto B
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
Conexión en PARALELO
La conexión en paralelo tiene todos los
elementos conectados entre sí por dos puntos
De esta forma 1, 2 y 3 están unidos a A y a B
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
Conexión MIXTA
La conexión mixta posee elementos
conectados en serie y otros en paralelo
1, 2 y 3 están en paralelo y todos ellos a su
vez están en serie con 4
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
¿Pero que resultado tiene las diferentes
asociaciones de los elementos?
Las asociaciones en paralelo y serie tienen
efectos sobre la intensidad y voltaje que
llegan a los elementos conectados
6.6 Conexiones de los circuitos eléctricos
El voltaje
Serie Paralelo
El voltaje se reparte entre
los elementos, de forma
que tienen menos
energía para cada
bombilla, por lo que lucen
poco
El voltaje llega por igual a
todos los elementos, por
lo que todas la bombillas
tienen la misma energía
que la pila y lucen igual
La intensidad
Serie Paralelo
En serie todas las
bombillas están en línea
y por ello generan mayor
resistencia, por lo que la
intensidad es menor y la
pila durará más tiempo
En paralelo las bombillas
separadas ofrecen
menos resistencia por lo
que la intensidad por las
bombillas será grande y
la pila se agotará pronto
El circuito
Serie Paralelo
Si se corta en algún
punto el circuito, ya no
podrá continuar la
electricidad por lo que
todo el circuito está
cortado
En paralelo si se corta
en algún punto, la
corriente puede ir por
otro camino por lo que
no se corta todo el
circuito Cortado
•Si estamos en serie y hay una fuga el
agua no puede continuar. En paralelo
encuentra otro camino
6.7 Producción de energía eléctrica
Electricity generation started when
Alessandro Volta made the first electric
battery
Alessandro Volta
(1745-1825)
6.7 Producción de energía eléctrica
Hans Christian Oersted descubrió que una
corriente eléctrica puede alterar una brújula
(que tiene una aguja inmantada).
Alessandro Volta
(1777-1851)
Lo mismo pasa si ponemos un imán
natural, por lo que Oersted concluyó que un
circuíto cerrado es un imán articial.
6.7 Producción de energía eléctrica
Alessandro Volta
(1777-1851)
Mr Michael
Faraday tuvo
una idea, si
una corriente
eléctrica
puede
generar un
campo
magnético,
¿Puede un
campo
magnético
crear una
corriente
eléctrica?
6.7 Producción de energía eléctrica
Alessandro Volta
(1777-1851)
SI!!!! Por lo tanto Mr Michael Faraday
descubrió que podemos crear
electricidad cuando movemos un imán
cerca de un circuito cerrado.
6.7 Producción de energía eléctrica
Hoy en día, las grandes centrales
eléctricas emplean el descubrimiento
de Faraday’s.
6.7 Producción de energía eléctrica
Se usan otras energías para mover
una turbina que a su vez mueve el
circuito que está dentro den
generador the generator
Generador turbina
6.8 Potencia eléctrica
Desde el generador de la central eléctrica se
transmite la electricidad a nuestras casas.