POTENCIA ELECTRICA

; PE

P VIt

; PE

P VIt

Símbolos de circuito eléctrico

Con frecuencia, los Con frecuencia, los circuitos eléctricos circuitos eléctricos contienen uno o más resistores agrupados contienen uno o más resistores agrupados y unidos a una fuente de energía, como y unidos a una fuente de energía, como una batería.una batería.Con frecuencia se usan los siguientes Con frecuencia se usan los siguientes

símbolos:símbolos:

+ - + -- + - + -

Tierra Batería-+

Resistor

Resistencia eléctrica

Suponga que se aplica una diferencia de potencial Suponga que se aplica una diferencia de potencial constante de constante de 4 V4 V a los extremos de barras a los extremos de barras geométricamente similares de, por decir, acero, geométricamente similares de, por decir, acero, cobre y vidrio.cobre y vidrio.

4 V 4 V 4 V

Acero Cobre Vidrio

Is Ic Ig

La corriente en el vidrio es mucho La corriente en el vidrio es mucho menor para el acero o el hierro, lo que menor para el acero o el hierro, lo que sugiere una propiedad de los materiales sugiere una propiedad de los materiales llamada llamada resistencia eléctrica R.resistencia eléctrica R.

Ley de Ohm

La La ley de Ohmley de Ohm afirma que la corriente afirma que la corriente II a través a través de un conductor dado es directamente de un conductor dado es directamente

proporcional a la diferencia de potencial proporcional a la diferencia de potencial VV entre entre sus puntos extremos.sus puntos extremos.

La ley de Ohm permite definir la La ley de Ohm permite definir la resistencia Rresistencia R y escribir las siguientes y escribir las siguientes formas de la ley:formas de la ley:

; ; V V

I V IR RR I

; ; V V

I V IR RR I

VIOhm deLey

Ejemplo 2. Cuando una batería de 3 V se conecta a una luz, se observa una corriente de 6 mA. ¿Cuál es la resistencia del filamento de la luz?

Fuente de FEM

RI

+ -

V = 3 V6 mA

3.0 V

0.006 A

VR

I

RR = 500 = 500 RR = 500 = 500

La La unidad SIunidad SI para la para la resistencia eléctrica es el resistencia eléctrica es el ohmohm, ,

1 V1

1 A

1 V1

1 A

AmperímetrAmperímetroo

VoltímetrVoltímetroo

ReóstatoReóstatoFuente Fuente de FEMde FEM

Reóstato

A

Símbolos de circuito de laboratorio

V fem-

+

Factores que afectan la resistencia

1. La 1. La longitud Llongitud L del material. Los del material. Los materiales más largos tienen mayor materiales más largos tienen mayor resistencia.resistencia.

1 1

LL

2 2

2L2L

2. 2. El El área Aárea A de sección transversal del de sección transversal del material. Las áreas más grandes ofrecen material. Las áreas más grandes ofrecen MENOSMENOS resistencia. resistencia.

2 2 AA

1 1

22AA

Factores que afectan R (Cont.)

3. 3. La La temperatura Ttemperatura T del material. Las del material. Las temperaturas más altas resultan en temperaturas más altas resultan en resistencias resistencias más altasmás altas..

4. El tipo del 4. El tipo del materialmaterial. El hierro tiene . El hierro tiene más resistencia eléctrica que un más resistencia eléctrica que un conductor de cobre conductor de cobre geométricamente similar.geométricamente similar.

RRoo

R > RR > Roo

RRii > R > RccCobreCobre HierroHierro

Potencia eléctrica

La La potencia eléctrica potencia eléctrica P P es la tasa a la que se es la tasa a la que se gasta la energía eléctrica, o trabajo por unidad gasta la energía eléctrica, o trabajo por unidad de tiempo.de tiempo.

V q

V

Para cargar C: Trabajo = Para cargar C: Trabajo = qVqV

Sustituya Sustituya q = It , q = It , entonces:entonces:VIt

Pt

P = VI

I

e Trabajo qV q

P It t t

Cálculo de potencia

Al usar la ley de Ohm, se puede encontrar la Al usar la ley de Ohm, se puede encontrar la potenciapotencia eléctrica a partir de cualquier par eléctrica a partir de cualquier par de los siguientes parámetros: de los siguientes parámetros: corriente corriente II, , voltajevoltaje VV y y resistencia resistencia RR..

Ley de Ohm: Ley de Ohm: V = IRV = IR

22; ;

VP VI P I R P

R

22; ;

VP VI P I R P

R

Ejemplo 5. Una herramienta se clasifica en 9 A cuando se usa con un circuito que proporciona 120 V. ¿Qué potencia se usa para operar esta herramienta?

P = VI =P = VI = (120 V)(9 A) (120 V)(9 A) P = 1080 W

P = 1080 W

Ejemplo 6.Ejemplo 6. Un calentador de 500 W Un calentador de 500 W extrae una corriente de 10 A. ¿Cuál es extrae una corriente de 10 A. ¿Cuál es la resistencia?la resistencia?

R = 5.00 R = 5.00 22 2

500 W;

(10 A)

PP I R R

I

Resumen de fórmulas

QI

t

QI

t 1C

1 A1 s

1C

1 A1 s

Corriente eléctrica:Corriente eléctrica:

; ; V V

I V IR RR I

; ; V V

I V IR RR I

Ley de OhmLey de Ohm

ampere 1 volt1

ohm 1aResistenci

Resumen (Cont.)

22; ;

VP VI P I R P

R

22; ;

VP VI P I R P

R Potencia

eléctrica P:Potencia

eléctrica P:

MATERIAL COMPLEMENTARIO

http://www.areatecnologia.com/electricidad/potencia-electrica.html

http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/ElectricidadPotenciaResist.htm

http://www.fisimat.com.mx/potencia-electrica/

http://potenciaelectrica-yesla.blogspot.mx/2012/05/ejercicios.html