Conceptos Fundamentales de Electricidad: Átomos, Circuitos y Magnitudes
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Conceptos Fundamentales de Electricidad
El Átomo y la Electricidad
El átomo es la unidad básica de la que está constituida la materia. Está formado por un núcleo compuesto por protones y neutrones, alrededor del cual giran los electrones.
Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica es el desplazamiento continuo y ordenado de electrones. Los materiales conductores son aquellos que permiten el paso de la corriente eléctrica, mientras que los materiales aislantes no lo permiten.
Circuitos Eléctricos
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por los que circula una corriente eléctrica. Consta de un generador y un hilo conductor que se conecta a un interruptor y a unos receptores.
Componentes de un Circuito Eléctrico
- Generadores: Su misión es originar y proporcionar la energía necesaria para que los electrones se muevan.
- Receptores: Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil. Ejemplos: bombilla, motor, timbre.
- Elementos de control: Sirven para dirigir o interrumpir a voluntad el paso de la corriente eléctrica. Tipos: interruptores, pulsadores, conmutadores.
Esquemas Eléctricos
Un esquema eléctrico es una representación gráfica en la que se utilizan los símbolos de los elementos que componen el circuito.
Efecto Joule y Aplicaciones
El efecto Joule es el fenómeno que ocurre cuando los electrones chocan contra los átomos de los materiales por los que circulan; parte de la energía se convierte en calor.
Los elementos utilizados para producir calor se denominan resistencias. Ejemplos: tostadora, secador, calentador eléctrico.
Magnitudes Eléctricas Básicas
Las magnitudes eléctricas básicas que caracterizan un circuito eléctrico son: voltaje, intensidad de corriente, resistencia eléctrica, potencia y energía eléctrica.
- Tensión: Diferencia de energía eléctrica entre dos puntos de un circuito.
- Intensidad de corriente: Cantidad de electrones que pasa por un punto determinado del circuito en un segundo.
- Resistencia eléctrica: Oposición que ejercen los elementos del circuito al paso de la corriente eléctrica.
Instrumentos de Medida
- Voltímetro: Mide la tensión eléctrica.
- Amperímetro: Mide la intensidad de la corriente.
- Polímetro: Mide todas las magnitudes eléctricas mencionadas anteriormente.
Potencia y Energía Eléctrica
La potencia es la cantidad de energía consumida o producida por unidad de tiempo. Se mide en vatios (W). La relación entre potencia (P), energía (E) y tiempo (t) es: P = E/t, de donde se deduce que E = P * t.