1 Por: Ing. Carlos Echeverra

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Estructura Atmica

Los tomos estn formados por protones

y neutrones en el ncleo y electrones que

se mueven describiendo rbitas elpticas

formando la corteza.

Un protn tiene carga elctrica positiva

(+), y un electrn elctrica negativa (-).

Los metales tienen la propiedad de que

los tomos que los forman tienden a perder

uno o varios electrones de su ltima capa,

llamndoseles electrones libres, los cuales

crean huecos pudiendo ser estos ocupados

por otros electrones libres.

La materia (que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio) est constituida por partculas

infinitamente pequeas llamadas molculas, estas a su vez estn divididas en tomos. Los tomos se

clasifican en Elementos (iguales=aluminio, cobre, hierro, carbono, silicio, etc..) y Compuesto

(combinacion, ejs: el agua- H + O)

-

-

-

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Estructura Atmica

+ + + +

-

-

-

-

+ + + +

-

-

- + + + +

-

-

-

Como los electrones que giran en la rbita ms apartada del ncleo son los menos ligados al

tomo, ocurre a veces, que algunos de ellos escapan, acaso por el choque de un electrn libre que se

acerca a ellos a gran velocidad. Entonces prepondera la carga positiva existente en el ncleo; el

tomo se ha convertido en un in positivo.

A la inversa, la envoltura de electrones puede captar adicionalmente electrones libres. Entonces

prepondera la carga negativa de la envoltura de electrones; el tomo se ha convertido en un in

negativo.

n e- = n p+ n e- n p+ n e- > n p+

CUERPO ELECTRICAMENTE

NEUTRO

CUERPO CON CARGA

POSITIVA

CUERPO CON CARGA

NEGATIVA

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NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD

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NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD

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CARGA ELECTRICA

Los tomos pueden perder y/o ganar electrones.

El Coulomb (C) la magnitud de carga elctrica (Q) posee un cuerpo se determina por el numero de electrones en relacin con el numero de protones que

hay en el mismo. Q=1C= significa que el cuerpo contiene 6,251x10^18 ms

electrones que protones

El Campo Electrosttico

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CORRIENTE ELECTRICA

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TENSION, VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL

P 0

Es la fuerza elctrica con que son empujados los electrones a travs de un conductor.

La tensin aparece en los circuitos elctrico

bajo dos formas distintas:

Fuerza electromotriz inducida (f.e.m.): Es la

tensin que genera una fuente de energa

elctrica, tal como puede ser una batera, un

generador, etc...

Cada de tensin: Es la tensin que se pierde

en los receptores.

Comparando el trmino con un circuito

hidrulico, la tensin correspondera a la

presin que se aplica a un fluido para que ste

se desplace por un conducto.

V

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TENSION, VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL

Su unidad de medida es el Voltio.

El voltio (V) tiene como mltiplo el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y como

submltiplos el milivoltio (mV) y el microvoltio ( V).

1 MV = 1.000.000 V 1 V = 1.000 mV

1 KV = 1.000 V 1 V = 0,000001 V

El aparato capaz de medir la tensin se llama voltmetro y se conecta en derivacin o

en paralelo con el circuito cuya tensin se quiera conocer. Dicho de otra forma, los

bornes del voltmetro deben unirse a los dos puntos entre los que existe d.d.p o tensin

que se quiere medir.

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INTENSIDAD DE CORRIENTE

Se denomina INTENSIDAD, a la cantidad de electrones que circulan por un consumidor, cuando

se le aplica a este una tensin, en la unidad de tiempo (segundo).

La intensidad de la corriente elctrica

corresponde en el circuito hidrulico a la

cantidad de agua que pasa por la turbina

(produciendo un trabajo) en un tiempo

unidad, es decir, el caudal.

La cantidad de fluido que circula por el

conducto, ser el equivalente a la cantidad de

corriente que circular por una resistencia o

consumidor cuando le apliquemos una

tensin en bornes del mismo.

I

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INTENSIDAD DE CORRIENTE

Su unidad de medida es el Amperio.

El amperio (A) tiene como submltiplos el miliamperio (mA) y el microamperio ( A).

1 A = 1.000 mA 1 mA = 0,001 A

1 A = 1.000.000 A 1 A = 0,000001 A

El aparato capaz de medir la intensidad de una corriente elctrica se llama

ampermetro y se conecta en el circuito en serie, es decir, de manera que la corriente

elctrica pase en su totalidad por l. El circuito debe estar funcionando.

I (A)=Q/T (C/S)

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RESISTENCIA ELECTRICA

Se llama resistencia a la oposicin que presenta un cuerpo al paso de la corriente elctrica, es decir,

la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse.

Su unidad de medida es el Ohmio ().

El aparato utilizado para medir resistencias es el

Ohmmetro.

Conexin: en paralelo cuando se vaya a efectuar

la medida de una resistencia, se deber aislar y

dejar sin corriente el circuito.

Como mltiplo del Ohmio se emplea el kilohmio (K) y el megaohmio (M), como

submltiplo se emplea el miliohmio (m) y el microhmio ().

1 M = 1.000.000 Ohmios 1 = 1.000 m

1 K = 1.000 Ohmios 1 = 0,000001

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ASOCIACION DE RESISTENCIAS (I)

ASOCIACION EN SERIE

R1 R2 R3

Un circuito serie es el formado por diferentes componentes montados en cascada, es decir la

salida de un componente conectada a la entrada de otro, as para todos los componentes.

La intensidad de corriente que circula por un componente, es del mismo valor que la de los

otros, ya que no hay ninguna derivacin hacia otra parte del circuito.

La resistencia total de un circuito en serie, es igual a la suma de las resistencias parciales de sus

componentes.

Rt = R1 + R2 + R3

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ASOCIACION DE RESISTENCIAS (II)

ASOCIACION EN PARALELO

Un circuito en paralelo es cuando se conectan dos o ms componentes, haciendo dos puntos

comunes, es decir, en uno ir un terminal y en el otro ir el otro terminal de cada componente.

El voltaje de este tipo de montaje tiene el mismo valor en todas las ramas. La corriente

suministrada por el generador, se repartir en cada una de las ramas del montaje.

La resistencia total que dicho montaje ofrezca siempre ser menor que la resistencia ms

pequea que est en el circuito.

1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

R1

R2

R3

Rt = R1 x R2

R1 + R2

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LEY DE OHM La intensidad de corriente elctrica obtenida en un circuito, es directamente proporcional a

la tensin e inversamente proporcional a la resistencia elctrica del mismo

I = V / R Es decir:

De esta expresin se deduce. V = I x R R = V / I y

Como aplicacin inmediata de esta ley puede calcularse la resistencia elctrica de un circuito,

conocindose la tensin aplicada y la intensidad de corriente obtenida.

V A 2A

12V

R = V / I = 12 V / 2 A = 6 Ohmios

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CONSULTA/TALLER

FUENTES DE ELECTRICIDAD:

Batera qumica. Generador. Energa trmica. Conversin Magnetohidrodinmica (MHD) Emisin termoinica. Celdas Solares. Efecto Piezoelctrico. Efecto fotoelctrico. Termopares.

CORRIENTES Y VOLTAJES ALTERNOS Y CONTINUOS.

Como se representan las seales.