Unidad 11: La electricidad

La Corriente eléctrica

La Electricidad es la forma de energía más extensamente utilizada por varios motivos, entre los que se encuentra :

• La capacidad de hacer funcionar un amplio surtido de máquinas
• Lo limpia que resulta al ser consumida. No contamina
• La facilidad para ser transportada
• La facilidad para convertirla en otro tipo de energía, etc.

¿Valoramos suficientemente la energía ?. Un simple experimento para contestarla. Tan solo permanece sin suministro durante unos minutos en tu casa ( a ser posible de noche ). Vamos a definir el primer concepto importante.

Corriente eléctrica. Se puede definir como el movimiento de electrones por un conductor.

A la izquierda se representa la influencia del paso de los electrones de la bola al cuerpo de la niña, Ufff.

El Átomo , como se representa en la imagen, está compuesto por partículas en el núcleo ( neutrones y protones ) y otras que giran sobre el mismo ( los electrones )

Los electrones  no ” se van del átomo ” porque existe una atracción entre las cargas positivas y las negativas , pero los mas alejados, ” sí son capaces de irse si encuentran alguna carga positiva cerca.
Este proceso se puede mostrar en la figura  de la derecha

Desde  este punto de vista podemos clasificar los materiales como conductores y aislantes, o sea, si un material tiene los electrones más periféricos poco atraídos al núcleo, se llaman conductores porque va a permitir que los electrones vayan desde un átomo a otro ( ver gráfica anterior.

Por el contrario , si  el  electrón está muy ligado al núcleo, no habrá electrones libres y no habrá corriente eléctrica. A este grupo se le llama Aislante

EJEMPLOS DE CONDUCTORES SON:

• El oro, la plata, el cobre, aluminio, el agua de grifo …

EJEMPLOS DE AISLANTES:

• Goma, plástico, porcelana, vidrio ..

Hay dos tipo de corriente:

a ) Corriente continua, si el sentido en el que se mueven los electrones es siempre el  mismo

b) Corriente alterna, si el sentido va cambiando

Una pequeña actividad.

De las siguientes figuras, indica cual de ellas representa la corriente continua  o CC  y la corriente alterna o  CA

(Trabajo de Lucia Tovar 4º ESO Informática )

La manera de producir electricidad de forma importante es por medio del alternador  ( ver vídeo siguiente )

Magnitudes eléctricas

Dentro de la corriente eléctrica tenemos  tres magnitudes fundamentales para poder entenderla

Intensidad de Corriente: Se define como la cantidad de electrones que pasan por un conductor en la unidad de tiempo. Se mide en Amperios

Tensión: Es la energía que tiene cada electrón para que pueda moverse. Se mide en voltios

Resistencia:  Es la oposición que presenta un cuerpo  al paso de los electrones. Se mide en Ohmios  (  representado por la letra griega Ω )

Vamos a darle algo de vueltas a estos conceptos. Por un lado tenemos un generador , que puede ser una pila , una dinamo o el alternador. Estos elementos se encargan de “crear los electrones listos para correr por el circuito “.

La cantidad de ellos que salen hacen referencia a la Intensidad. La energía que lleva cada uno hace referencia a la Tensión  y los Obstáculos que se van a encontrar por el camino ( desde que salen hasta que llegan al generador ) va a ser la Resistencia

A la derecha, tenemos  un generador ( pila ) que provoca que los electrones salgan con cierta energía ( polo positivo ) pero que la van gastando al pasar por las bombillas hasta que llegan exhaustos  ( sin energía ) al polo negativo.

Nos podemos preguntar

¿ Existe una relación entre los electrones que salen de la pila y la resistencia (  número de bombillas ) ?

Ahí viene Ohm con su ley a resolver este enigma de la forma

I = V/R

Donde

 I es la Intensidad y se mide en Amperios

V  es la tensión y se mide en Voltios

y R  es la resistencia que hay en el circuito y se mide en Ohmios

Actividad  1º : Si tenemos una pila de 10 voltios  conectada a una bombilla de que  tiene  una resistencia  de 20 Ω, calcular la Intensidad que sale de la pila.  Soluciones

Actividad  2º : Si tenemos una pila de 10 voltios con dos  bombillas  de 20 Ω cada una ,  como se muestra en la imagen superior,  calcular la  Intensidad que sale de la pila. ¿ En este caso, alumbra más o menos las bombillas ?. Razona la respuesta. Solución

3º Calcular la resistencia de un tostador de 220 voltios si la corriente es de 4 A