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Republica Bolivariana De VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la educaciónU. E “Maria Auxiliadora”Cátedra: Física2do Cs.

 

IntegrantesFrancesca Quintero

Ismar BriceñoDilson MújicaJesús garcía

Natalie Valderrama

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 Introducción

Esta investigación se realizara con el fin de estudiar la fuerza electromotriz,que es el trabajo que debe realizar un generador para trasladar la unidad decarga a través de todo el circuito.Otro punto a desarrollar en esta investigación será la ley de Ohm para uncircuito completo y la ley de JouleY por ultimo hablaremos del costo de la energía eléctrica, la cual varía deacuerdo al país, la zona y la cantidad total consumida.

A continuación se les presentaran de una manera mas completa todos los

puntos mencionados anteriormente.

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Esquema

1. Fuerza Electromotriz

2. Ley de ohm para circuito completo

3. Potencia eléctrica

4. Energía Eléctrica de joule

5. Gasto de la energía eléctrica

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1.- Fuerza electromotriz

La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener unadiferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir unacorriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cadagenerador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia deun campo electromotor ε cuya circulación,∫ε ds, define la fuerza electromotrizdel generador.

Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior launidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor enCoulombs de dicha carga. Esto se justifica en el hecho de que cuando circulaesta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivoal negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica,química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polopositivo por el cual sale).

La f.e.m. se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico.

Por lo que queda que:

Fuentes de Fuerza Electromotriz directa.

Como las pilas, acumuladores, baterías solares producen un valor constante

dentro de un intervalo relativamente grande.

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Fuentes de Fuerza Electromotriz alterna

Como los generadores eléctricos de los carros Se diferencian de los anteriorespor que la corriente que producen es variable en el tiempo, no sólo en magnitudsino también de dirección. Su funcionamiento esta apoyado en el principio delas Corrientes Inducidas descubierto por Faraday.

Fuentes de Fuerza Electromotriz variable no alterna.

 En este caso la corriente producida es variable, por ejemplo: el encendedor piezoeléctrico de la cocina produce una descarga eléctrica en el aire variableen intensidad y de muy corta duración.

2.- Ley de Ohm para circuito completo

La expresión E= I (Re Ri) constituye la ley de Ohm para el circuito completo.

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Si la suma Re + Ri la sustituimos por Rt (resistencia total), podemos escribir que:

E = I. Rt

Podemos enunciar la ley de Ohm para circuito completo así:

En un circuito completo, la fuerza electromotriz del generador es directamenteproporcional a la intensidad de la corriente del circuito, multiplicada por laresistencia total.

Si en la expresión E = I(Re + Ri ) aplicamos distributiva tenemos que :

E = I. Re + I. Ri

E = Ve + Vi

La fuerza electromotriz de un generador es igual a la suma de las diferenciasde potencial externa e interna.

3.- Potencia eléctrica

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerzaeléctrica (ley de Coulomb) para mover una carga positiva "q" desde el infinito(donde el potencial es cero) hasta ese punto. Dicho de otra forma, es el trabajoque debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria "q" desde elinfinito hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica.Matemáticamente se expresa por:

En el sistema M.K.S la unidad de potencia es el votio (W).

1vatio = 1 voltio. 1 ampere

4.- Energía Eléctrica de Joule

Si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de loselectrones se transforma en calor debido al choque que sufren con lasmoléculas del conductor por el que circulan, elevando la temperatura delmismo. Este efecto es conocido como "Efecto Joule" en honor a su descubridor el físico británico James Prescott Joule, que lo estudió en la década de 1860.

Los sólidos tienen generalmente una estructura cristalina, ocupando los átomoso moléculas los vértices de las celdas unitarias, y a veces también el centro dela celda o de sus caras. Cuando el cristal es sometido a una diferencia de

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potencial, los electrones son impulsados por el campo eléctrico a través delsólido debiendo en su recorrido atravesar la intrincada red de átomos que loforma. En su camino, los electrones chocan con estos átomos perdiendo partede su energía cinética, que es cedida en forma de calor.

Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La cantidad de energíacalorífica producida por una corriente eléctrica, depende directamente delcuadrado de la intensidad de la corriente, del tiempo que ésta circula por elconductor y de la resistencia que opone el mismo al paso de la corriente".

Matemáticamente se expresa como:

Donde:Q = energía calorífica producida por la corriente.I = intensidad de la corriente que circula y se mide en amperios.R = resistencia eléctrica del conductor y se mide en ohms.t = tiempo el cual se mide en segundos.

Donde V es la diferencia de potencial entre los extremos del conductor.

La resistencia es el componente que transforma la energía electrica en energíacalorífica, (por ejemplo un hornillo eléctrico, una estufa eléctrica, una planchaetc.).

Mediante la ley de Joule podemos determinar la cantidad de calor que es capazde entregar una resistencia, esta cantidad de calor dependerá de la intensidad

de corriente que por ella circule y de la cantidad de tiempo que esté conectada,luego podemos enunciar la ley de Joule diciendo que la cantidad de calor desprendido por una resistencia es directamente proporcional a la intensidadde corriente a la diferencia de potencial y al tiempo.

5.- Costo de la energía eléctrica

El precio de la energía eléctrica que suministra la compañía de electricidadvaria de acuerdo al país, la zona y la cantidad total consumidoSe usara la ecuación

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W = P x t

Donde:

P= kilovatiost = Horas

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Conclusión

Esta investigación se realizo con el fin de estudiar y analizar la fuerzaelectromotriz y llegamos a la conclusión de que esta tiene como unidad el voltioy que es una energía convertida en otra energía por unidad de carga.

La ley de Ohm y la ley de Joule también fueron estudiadas en estainvestigación y podemos decir que son las leyes más importantes de lacorriente eléctrica y los circuitos

Y por ultimo el costo de la energía eléctrica que depende de la zona y lacantidad consumida. La energía eléctrica es un servicio muy importante ya quecasi todos los aparatos utilizados en nuestra vida cotidiana necesitan de ellapara funcionar. Por eso la importancia de realizar este trabajo para informarnosmas de la energía eléctrica que es tan importante en nuestra vida.

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Bibliografía.

www.Wikipedia.com

www.rena.edu.ve.com www.google.com

Enciclopedia “Consultor al Estudiante” Fisica.