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Fisica Informe

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La corriente eléctrica e

s el flujo de carga eléctrica que recorre un material.2 Se debe al movimiento de las cargas
(normalmente electrones) en el interior del mismo. Al caudal de corriente (cantidad de carga por
unidad de tiempo) se le denomina intensidad de corriente eléctrica. En el Sistema Internacional de
Unidades se expresa en C/s (culombios por segundo), unidad que se denomina amperio (A). Una
corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo
magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que,


calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor por el que
circula la corriente que se desea medir

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes son: corriente directa (CD) o
continua y corriente alterna (CA). La corriente directa circula siempre en un solo sentido, es decir,
del polo negativo al positivo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa
corriente mantiene siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y dinamos.

La corriente alterna se diferencia de la directa en que cambia su sentido de circulación


periódicamente y, por tanto, su polaridad. Esto ocurre tantas veces como frecuencia en hertz (Hz)
tenga esa corriente . A la corriente directa (C.D.) también se le llama "corriente continua" (C.C.).

La corriente alterna es el tipo de corriente más empleado en la industria y es también la que


consumimos en nuestros hogares. La corriente alterna de uso doméstico e industrial cambia su
polaridad o sentido de circulación 50 ó 60 veces por segundo, según el país de que se trate. Esto se
conoce como frecuencia de la corriente alterna.

En los países de Europa la corriente alterna posee 50 ciclos o hertz (Hz) por segundo de frecuencia,
mientras que los en los países de América la frecuencia es de 60 ciclos o hertz.

La velocidad de arrastre es una herramienta que usamos para poder expresar la velocidad
absoluta de una partícula.

El concepto de velocidad de arrastre puede ilustrarse con un ejemplo sencillo. Si se considera un


yoyo que sube y baja y además de dar vueltas sobre el mismo, la velocidad de cada uno de los
puntos del borde del yoyo respecto a un punto fijo viene dada superponiendo la velocidad del
movimiento lineal del centro del yoyo con la velocidad asociada a la rotación alrededor del centro.
En este ejemplo se puden definir dos sistemas de referencia, uno centrado en el punto fijo y otro
centrado en un punto móvil (el centro del yoyo), siendo la velocidad de arrastre la velocidad de
traslación del centro del yoyo. La velocidad absoluta es la velocidad de arrastre más la velocidad
relativa al centro del yoyo.

Siendo más precisos, la velocidad de arrastre representa la variación con respecto al tiempo del
vector de posición del origen fijo al origen del sistema móvil y/o un cambio de orientación (es
decir, un giro) del sistema móvil respecto al fijo.

Dicho en otros términos es la velocidad de un punto del sistema móvil coincidente, instante por
instante, con el vector posición respecto al sistema fijo de un punto p que pertenece al fijo (esta
velocidad incluye la traslación y/o la rotación del punto

Un conductor eléctrico

es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de la carga eléctrica. Sus átomos se
caracterizan por tener pocos electrones en su capa de valencia, por lo que no se necesita mucha
energía para que estos salten de un átomo a otro.

Tipos de conductores eléctricos

Los conductores eléctricos son materiales que presentan una resistencia baja al paso de la
electricidad. Existen distintos tipos de conductores, que pueden dividirse en dos grandes grupos:

1. De alta conductividad:

Plata: este es el material con menor resistencia al paso de la electricidad pero al ser muy costoso,
su uso es limitado. La plata se halla en la naturaleza en forma de cloruros, sulfuros o plata nativa.
Este material se caracteriza por ser muy dúctil, maleable y no muy duro y fácil de soldar. Es
utilizado en fusibles para cortocircuitos eléctricos porque es muy preciso en la fusión, es
inoxidable y posee una conductividad sumamente alta. También se lo usa en contactos de
relevadores o interruptores para bajas intensidades por su elevada conductividad térmica y
eléctrica. La plata también es usada en instrumentos eléctricos de medicina como por ejemplo el
termocauterio.

Un generador eléctrico
es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus
puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta
transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos
dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se produce mecánicamente un
movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz
(F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una
corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador
simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.

El proceso inverso sería el realizado por un motor eléctrico, que transforma energía eléctrica en
mecánica.

TIPOS DE GENERADORES ELECTRICOS

Solar: Los generadores eléctricos solares transforman los rayos solares en energía eléctrica, que
permitie abastecer varias formas de uso. La energía producida por los módulos fotovoltaicos, es
controlada por un regulador de carga y reserva las energias baterías.

Nuclear: En las plantas nucleares, energía eléctrica se produce a través de la fusión de átomos de
uranio, lo que genera una gran cantidad de energía calórica que hacen funcionar al generador
eléctrico, generando energía eléctrica. A pesar de parecer un conveniente generador tiene los
contras de ser un generador con altisimos riesgos.

Eolica: Los generadores eléctricos eólicos funcionan con la fuerza que el viento. Usan los
denominados “molinos de vientos”. Este movimiento de rotación es transmitido al eje del
generador eléctrico, el cual transforma la energía mecánica de rotación en energía eléctrica. Los
molinos se ubican en “parques eolicos”. Las aspas pueden estar vertica o horizontalmente

Geotérmica: Las centrales geotérmicas funcionan a través del calentamiento de un líquido que
alcanza una gran temperatura, que se destina a producir vapor con el que se da impulso a la
turbina, que a su vez mueve un generador eléctrico, generando electricidad.

Hidraulica: Son centrales hidroelectricas las que producen esta electricidad, y estan puesta en
lugares donde las aguas fluyan con mucha fuerza. Se utiliza la energia del agua moviendo turbinas,
las cuales deben mover grandes volúmenes de agua salada o dulce con un pequeño salto, pero con
grandes costos.

Mareomotriz: Se usa el movimento de las aguas del mar, en las centrales mareomotrices. Todo
esto consiste en que las corrientes de agua deben pasar por unas tubinas, en las cuales el
movimiento de estas genera energia electrica.

Combustibles fosiles: Produce electricidad a partir de la combustión de: Gas, Petróleo o Carbón. En
este caso se quema el combustible para calentar calderas de agua y producir vapor de agua, éste
vapor a alta presión es disparado contra las aspas de grandes generadores, moviéndolos y
produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla posteriormente en energía eléctrica.

El amperio

3 o ampere4 (símbolo A) es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las


unidades básicas en el sistema internacional de unidades y recibió ese nombre en honor al
matemático y físico francés André-Marie Ampère (1775-1836). El amperio es la intensidad de una
corriente constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud
infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el
vacío, produciría una fuerza igual a 2×10–7 newton por metro de longitud.

El amperio es una unidad básica, junto con el metro, el segundo, y el kilogramo.5 Su definición no
depende de la cantidad de carga eléctrica, sino que a la inversa, el culombio es una unidad
derivada definida como la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio en un
período de tiempo de un segundo.

Como resultado, la corriente eléctrica es una medida de la velocidad a la que fluye la carga
eléctrica.

La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley básica
de los circuitos eléctricos. Establece que la diferencia de potencial {\displaystyle V} V que
aplicamos entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la
corriente {\displaystyle I} I que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo
la noción de resistencia eléctrica {\displaystyle R} R; que es el factor de proporcionalidad que
aparece en la relación entre {\displaystyle V} V {\displaystyle I} I:

{\displaystyle V=R\cdot I\,} V=R\cdot I\,


La fórmula anterior se conoce como fórmula general de la ley de Ohm,12 y en la misma, {\
displaystyle V} V corresponde a la diferencia de potencial, {\displaystyle R} R a la resistencia e {\
displaystyle I} I a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema
internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A).

En física, el término ley de Ohm se usa para referirse a varias generalizaciones de la ley
originalmente formulada por Ohm. El ejemplo más simple es:

donde J es la densidad de corriente en una localización dada en el material resistivo, E es el campo


eléctrico en esa localización, y σ (sigma) es un parámetro dependiente del material llamado
conductividad. Esta reformulación de la ley de Ohm se debe a Gustav Kirchhoff.

Unidades de Resistencia

Como unidades de resistencia se tiene en el sistema C. G. S. el stat-ohmio; que es la resistencia de


un conductor que al unir dos puntos cuya diferencia de potencial sea un stat-voltio la corriente
resultante tenga la intensidad de un stat-amperio.

En el sistema M. K. S. la unidad de resistencia es el ohmio o-sea la resistencia de un conductor que


al unir dos puntos cuya diferencia de potencial sea de un voltio, la corriente resultante sea de un
amperio.

Cuando el valor de la resistencia es muy grande, se utiliza para expresarla la unidad llamada mega-
ohmio y cuando es pequeña se utiliza el micro-ohmio.

1 mega-ohmio = 10^{6} ohmios

1 micro-ohmio = 10^{-6} ohmios.

La resolución de algunos problemas sencillos nos permitirá comprender el significado de la Ley de


Ohm.
La potencia eléctrica

es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con la cual la energía eléctrica es transferida por
un circuito eléctrico. Es decir, la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un
elemento en un momento determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el
vatio o watt (W).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un
trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas
maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido
(altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la
generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células
fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

La tensión eléctrica se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo
eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. La tensión
es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial
eléctrico entre dos puntos del campo eléctrico.

Circuito eléctrico

}Un circuito es una red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores) que transporta
corriente eléctrica . Un circuito lineal, que consta de fuentes, componentes lineales (resistencias,
condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables),
tiene la propiedad de la superposición lineal. Además, son más fáciles de analizar, usando
métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente directa, en
corriente alterna y transitoria.

Un circuito cerrado es un sistema que se caracteriza por la posibilidad de visualizar en tiempo real
distintos espacios públicos o privados. Fue diseñado con la finalidad de garantizar una vigilancia
ante accionares delictivos o dañinos. Su nombre se debe al hecho de que las imágenes
transmitidas son de uso restringido, tan solo emitidas con la finalidad de lograr un control visual
de una zona determinada, y no para ser trasmitidas a un público amplio. A lo largo del tiempo se
han implementado distintas variantes de este tipo de tecnología, cada una de ellas tendientes a
garantizar un tipo de vigilancia acorde a las necesidades de cada consumidor. En la actualidad son
capaces de registrar sucesos en la oscuridad y de lograr trasmisiones a mediante una dirección IP.

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