Instituto Universitario Politécnico

"Santiago Marino"

Extensión-Porlamar.

Análisis crítico sobre la electricidad

Realizado Por:

Wolfgang Salazar Marval. C.I: 19.435.381

Ing. Industrial Cod#45.

Circuito eléctrico – Profesor: Ing. Julián Carneiro.

Porlamar, Mayo de 2015.

La electricidad, se refleja en fenómenos físicos, relacionados

con la apariencia y el flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en un

sinfín de aspectos como; los rayos, la electricidad estática, la

inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. Los

efectos de la electricidad son múltiples y en la actualidad,

conocidos y controlados, se ocupan para muchos usos. Sin

embargo, en el curso de la historia, el hombre ha atribuido

explicaciones de carácter místico o religioso a determinados

fenómenos naturales como el rayo, los fuegos de San Telmo o la

piedra imán.

Personajes relevantes en la historia de la electricidad:

Tales de Mileto (624-543 A.C): Filósofo griego; que

descubrió que al frotar un trozo de ámbar, este atraía

objetos ligeros. Creía que la electricidad estaba en el

objeto frotado. De esa época procede el término

electricidad, del griego electrón, que significa ámbar.

William Gilbert (1544-1603): A él se le atribuye el

descubrimiento de la electricidad. Era el médico de la

reina Isabel I de Inglaterra e hizo el primer estudio

científico sobre los fenómenos eléctricos. Usó el término

por primera vez para explicar la atracción que ejercían

algunas sustancias al ser frotadas.

Otto Von Guericke (1602-1686): Este físico alemán fue

el primero en crear una maquina electrostática capaz de

producir una recarga eléctrica. También realizó estudios

sobre la presión atmosférica y los cometas.

Benjamín Franklin (1706-1790): Un norteamericano

polifacético (político, impresor, editor y físico) que

investigó los fenómenos eléctricos e invento el

pararrayos. Describió como un fluido se encontraba en

todas las sustancias y las dividía eléctricamente en

positivas o negativas; según tuvieran defecto o exceso

de fluido.

Charles Agustín de Coulomb (1736-1806): físico e

ingeniero francés que fue el primero en cuantificar y

medir la fuerza de atracción o repulsión electrostática

mediante la “ley de coulomb”. También realizó estudio

sobre el magnetismo. La unidad de carga eléctrica se

llama culombio en su honor.

Alessandro Volta (1745-1827): Físico italiano creador de

la pila que lleva su nombre. Dedico la mayor parte de su

vida a los estudios eléctricos. Inventó también el

electróforo y el electrómetro. La unidad de potencia

eléctrica el voltio se llama en su honor.

Michael Faraday (1791- 1867): Físico y químico inglés,

descubrió la inducción de electromagnética, que

permite la construcción de motores y generadores

eléctricos, y la ley de electrolisis (descomposición

química de las sustancias mediante la electricidad). La

unidad de capacidad eléctrica el faradio, es en su honor.

Thomas Alva Edison (1847-1931): Este norteamericano

esta conocido como el mayor inventor de toda la

historia de la humanidad. Entre otras muchas cosas

inventó: la bombilla, el telégrafo moderno, el fonógrafo,

un proyector de películas, un ferrocarril eléctrico, entre

otros. Instaló la gran central eléctrica del mundo en

Nueva York e iluminó sus calles gracias a su bombilla

eléctrica.

Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894): Físico nacido en

Alemania que estudió las ondas electromagnéticas en

las que se basan la radio y la televisión. Demostró que

la electricidad se propaga en forma de ondas

electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz. La

unidad de frecuencia, el hercio, se llama así en su

honor.

Gugliemo Marconi (1874-1937): Italiano, ingeniero y

físico, es conocido como el inventor de tele-grafo sin

hilos, que daría lugar a la radio. Recibió el premio Nobel

de la física por la importancia de sus trabajos.

Fenómenos y propiedades físicas efectuados por la

electricidad:

a. Corriente eléctrica: es el desplazamiento de electrones

sobre un cuerpo conductor. Su unidad de medición es el

amperio.

b. Campo eléctrico: se representa mediante un modelo

que describe la interacción entre cuerpos y sistemas

con propiedades de naturaleza eléctrica. Existen

campos electromagnéticos y campos magnéticos estos

de acuerdo a las condiciones de las cargas que

interactúan.

c. Potencial eléctrico: capacidad que presenta el campo

eléctrico al realizar un trabajo. Su unidad de medida es

el voltio (V).

d. Magnetismo: fenómeno físico por el cual los cuerpos

ejercen fuerza de atracción o repulsión sobre otros

materiales.

e. Ley de Ohm: establece la relación que existe entre las

magnitudes eléctricas: intensidad, tensión y resistencia.

Enuncia que “en un circuito eléctrico, la intensidad de

corriente que recorre, es directamente proporcional a la

tensión aplicada e inversamente proporcional a la

resistencia que presenta este”.

Relacionado a la ley de Ohm se ejemplifica:

f. Potencia eléctrica (P): cantidad de trabajo desarrollada

en la unidad de tiempo. Su unidad es el vatio (w),

tradicionalmente en un circuito es el producto de la

tensión por la intensidad.

g. Energía eléctrica (E): trabajo desarrollado en un circuito

durante un determinado tiempo. Se expresa en joule.

h. Efecto Joule: calentamiento experimentado por un

conductor al ser atravesado por la corriente eléctrica.

Obtención de electricidad:

Las baterías desde mediados de inicio de la electricidad se

incrementaron como generadores eléctricos usados en procesos

electroquímicos normalmente no reversibles.

Entre sus tipos se reflejan de acuerdo a su tamaño y diversas

características externas y por su naturaleza internas habituales al

comercio donde se destacan las pilas alcalinas, baterías de plomo-

acido, baterías de iones de litios, entre otros.

En la actualidad la electricidad, llega del sol, del viento, del

agua de los ríos, del mar, de las profundidades de la tierra y de

algunos residuos. No se agotan, se obtienen de forma periódica y

no limitada en el tiempo, no producen lluvia ácida ni contribuyen al

efecto invernadero, no dejan residuos importantes, acercan las

fuentes de producción al consumidor ahorrando miles de kilovatios

en transporte, fortalecen la independencia energética y la industria

nacional, favorecen la creación de empleo y por si esto fuera poco,

nos resultan baratas. En síntesis, ésta sería la definición de las

energías renovables en sus distintas manifestaciones: eólica, solar,

biomasa, hidráulica y geotérmica.

Circuito eléctrico

Es el cambio mediante el cual, se desplazan los electrones.

Aquí se reflejan magnitudes eléctricas como: la fuerza electromotriz

(fem), diferencia de potencia (ddp), cantidad eléctrica (Q),

intensidad de corriente (I), densidad de corriente eléctrica (ᵟ),

resistencia (R), potencia y energía.

Este tipo de red eléctrica (interconexión entre dos o más

componentes) tales como interruptores, semiconductores,

condensadores y otras fuentes; contienen al menos una trayectoria

cerrada. De aquí se reflejan los circuitos eléctricos a modo paralelos

y en serie; que en muchas ocasiones se presentan en conjunto.

Los circuitos en serie se refieren a una conexión secuencial,

en el cual la terminal de salida de un dispositivo se conecta a la

terminal de entrada del siguiente.

En estos circuitos la corriente presente será igual en cualquier

punto. La intensidad de la corriente viene dada por la formula

y el voltaje se expresa mediante ; tal se

presenta el siguiente ejemplo:

Por su parte los circuitos en paralelos, expresan una conexión

donde los puertos de entrada de todos los dispositivos presentes en

el sistema conectados son capaces de coincidir entre sí, al igual que

sus terminales de salida.

Para este tipo de circuito su resistencia viene expresada por

medio de; y su conductancia por

ejemplificando de este modo:

A todo esto no se debe olvidar que bajo la ley de Ohm se

implantan las unidades de voltio y amperio presentes en estos

circuitos y por consiguientes son designadas como las principales

unidades capaces de designar y medir corrientes eléctricas.

El análisis de un circuito eléctrico se asocia al proceso de

determinar las tensiones o corrientes presentes a través de los

elementos del circuito; ya sean estos activos o pasivos. Los activos

se caracterizan por generar energía mientras que los pasivos no.

Dentro de los elementos activos más importantes se reflejan las

fuentes de tensión o de corriente; de las cuales hay dos de ellas

dependientes e independientes, ambas le suministran potencia al

circuito conectado a ellas.

Las fuentes dependientes son elementos activos en los que la

magnitud de la fuente se controla por otra tensión o corriente; se

identifica particularmente con el símbolo del diamante.

Las fuentes independientes suministran una tensión o una

corriente especificada y suele ser totalmente independiente de los

demás elementos del sistema. Es denominada en un sistema por

medio de un círculo.

Para ambos tipos de fuente se generan las fuentes de tensión

y de corriente de acuerdo a sus funciones tal como se presenta a

continuación: