ERGIO

El ergio es la unidad de medida de energía en el sistema de unidades CGS (centímetro-gramo-segundo), su símbolo es erg. Se trata de una unidad utilizada principalmente en Estados Unidos y en algunos campos de ingeniería. Sin embargo, se considera anticuada, en el sentido que las medidas usadas en décadas recientes incluyendo el SI están orientadas a sistemas MKS (metro-kilogramo-segundo). La unidad de energía usada en el SI es el julio.

1 ergio = 1 x 10-7 julios

1 ergio = 2.389 x 10-8 cal

1 ergio = 624,15 GeV = 6,2415 × 1011 eV

1 ergio = 1 dyn cm = 1 g.cm2.s-2

Intensidad de corriente.

La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo (por segundo), por lo tanto el valor de la intensidad instantánea.

Si la intensidad permanece constante, utilizando incrementos finitos de tiempo. Si por el contrario la intensidad es variable la fórmula anterior nos dará el valor de la intensidad media en el intervalo de tiempo considerado. La unidad de intensidad de corriente en el Sistema internacional de unidades es el amperio.

Para cuantificar el número de cargas que circulan en la unidad de tiempo se utiliza una magnitud denominada intensidad de corriente. La intensidad de corriente (I) es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa un conductor en un tiempo determinado.

Expresión matemática

La expresión matemática de la intensidad de la corriente se expresa mediante la fórmula: I = Q t La unidad de la intensidad de corriente en el Sistema Internacional es el ampere (A): un ampere corresponde a la intensidad de corriente que circula por un conductor cuando por este pasa una carga de un coulomb (C) en cada segundo (s).

Como el ampere es una unidad muy grande, para expresar el valor de la corriente que circula por un conductor se utilizan muy a menudo submúltiplos de él: Miliampere: 1 mA = 10-3 A. Microampere: 1 μA = 10-6 A.

RESISTENCIA ELÉCTRICA

Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

Bujía-pié

Es una unidad de iluminación que nos dá la medida de la cantidad de luz incidente - que se "derrama" - en un área dada. Está en relación con el Lumen (lm) que es la cantidad de luzemitida por una fuente. (Lumen/pié2) Antes mencionábamos al Lux, que es una unidad similar del Sistema Internacional, que es Lumen/m2.Bujía-pié es similar, pero teniendo como medida el pié americano (33 cm), asi es Lumen/pie2. La equivalencia es: 1 Bujía-pié = 10,76 Lux Es importante establecer la cantidad de luz incidente en un área dada, de allí el concepto de bujía-pié. Lo importante es saber que en las mediciones fotometricas de Luminancia, o sea por luz incidente, se usan estas unidades que se traducen (mediante fotómetros) automáticamente a valores de exposición o a diafragmas-velocidades de obturación.

Vatios

Es decir que la potencia eléctrica (representada por el watt o vatio) establece a qué velocidad la energía eléctrica puede transformarse. Es una unidad que se emplea en el Sistema Internacional de Unidades (SI) y que se escribe con el símbolo W, el cual deriva de las básicas del SI y que equivale a 1 Joule por segundo (1J/s). El Joule es la medida que sirve para contar la cantidad de energía que se utiliza y es representado con la letra J. Esto significa que si se consume 1 Joule en un segundo, se estaría consumiendo 1 watt de potencia eléctrica.

Como unidad perteneciente al SI, el vatio fue aceptado por el II Congreso de la Asociación Británica por el Avance de la Ciencia en el año 1889 y por la XI Conferencia General de Pesos y Medidas que se desarrolló en 1960.

VOLTIO

Un voltio es una medida usa en la rama de electricidad o electrónica. No es más que el movimiento de cargas eléctricas de un átomo a otro. Los protones y electrones de un átomo tienen cargas eléctricas los protones son positivos y los electrones negativos. La carga eléctrica es una fuerza dentro de la partícula. Cuando a un electrón se le aplica una fuerza se mueve. A este movimiento se le llama electricidad, a la cantidad de electricidad que produce ese movimiento se mide con un voltio.

AMPERIO

En Física, el amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica que corresponderá al paso de un culombio por segundo. El símbolo con el cual se lo indica y se lo puede reconocer es la letra mayúscula A.

También conocido como ampere, el amperio forma parte de las unidades básicas de medida en el Sistema Internacional de Unidades y lleva el nombre de Ampere en homenaje a su descubridor André-Marie Ampère. Es decir, el amperio es una unidad básico así como el metro, el segundo y el kilogramo y será definido sin referencia a la cantidad de carga eléctrica, en tanto, la unidad de carga, el culombio, será definido como una unidad derivada, porque es la cantidad de carga desplazada por una corriente de un amperio justamente, en el lapso de un segundo.

Polaridad (electricidad)

La polaridad, nos permite comprender y saber cuál es el polo (positivo o negativo, es decir NORTE O SUR), que se busca. En Ingeniería eléctrica se denomina polaridad a la cualidad que permite distinguir cada uno de los terminales de una pila, batería u otras máquinas eléctricas de corriente continua. Cada uno de estos terminales llamados polos, puede ser positivo o negativo.

Antes del descubrimiento de que la corriente eléctrica es un flujo de portadores de carga eléctrica, que en los metales son electrones y circulan desde el polo negativo o cátodo al positivo o ánodo, ésta se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo.

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa.

La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene

la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario".

Las leyes (o Lemas) de Kirchhoff

Fueron formuladas por Gustav Kirchhoff en 1845, mientras aún era estudiante. Son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía.

Estas leyes nos permiten resolver los circuitos utilizando el conjunto de ecuaciones al que ellos responden. En la lección anterior Ud. conoció el laboratorio virtual LW. El funcionamiento de este y de todos los laboratorios virtuales conocidos se basa en la resolución automática del sistema de ecuaciones que genera un circuito eléctrico. Como trabajo principal la PC presenta una pantalla que semeja un laboratorio de electrónica pero como trabajo de fondo en realidad está resolviendo las ecuaciones matemáticas del circuito. Lo interesante es que lo puede resolver a tal velocidad que puede representar los resultados en la pantalla con una velocidad similar aunque no igual a la real y de ese modo obtener gráficos que simulan el funcionamiento de un osciloscopio, que es un instrumento destinado a observar tensiones que cambian rápidamente a medida que transcurre el tiempo.

La primera Ley de Kirchhoff

En un circuito eléctrico, es común que se generen nodos de corriente. Un nodo es el punto del circuito donde se unen más de un terminal de un componente eléctrico. Si lo desea pronuncie “nodo” y piense en “nudo” porque esa es precisamente la realidad: dos o más componentes se unen anudados entre sí (en realidad soldados entre sí). En la figura 1 se puede observar el más básico de los circuitos de CC (corriente continua) que contiene dos nodos.

Enunciado de la primera Ley de Kirchoff

La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes. Del mismo modo se puede generalizar la primera ley de Kirchhoff diciendo que la suma de las corrientes entrantes a un nodo son iguales a la suma de las corrientes salientes.

La razón por la cual se cumple esta ley se entiende perfectamente en forma intuitiva si uno considera que la corriente eléctrica es debida a la circulación de electrones de un punto a otro del circuito. Piense en una modificación de nuestro circuito en donde los resistores tienen un valor mucho más grande que el indicado, de modo que circule una corriente eléctrica muy pequeña, constituida por tan solo 10 electrones que salen del terminal positivo de la batería. Los electrones están guiados por el conductor de cobre que los lleva hacia el nodo 1. Llegados a ese punto los electrones se dan cuenta que la resistencia eléctrica hacia ambos resistores es la misma y entonces se dividen circulando 5 por un resistor y otros 5 por el otro. Esto es totalmente lógico porque el nodo no puede generar electrones ni retirarlos del circuito solo puede distribuirlos y lo hace en función de la resistencia de cada derivación. En nuestro caso las resistencias son iguales y entonces envía la misma cantidad de electrones para cada lado. Si las resistencias fueran diferentes, podrían circular tal ves 1 electrón hacia una y nueve hacia la otra de acuerdo a la aplicación de la ley de Ohm.

Mas científicamente podríamos decir, que siempre se debe cumplir una ley de la física que dice que la energía no se crea ni se consume, sino que siempre se transforma. La energía eléctrica que entrega la batería se subdivide en el nodo de modo que se transforma en iguales energías térmicas entregadas al ambiente por cada uno de los resistores. Si los resistores son iguales y están conectados a la misma tensión, deben generar la misma cantidad de calor y por lo tanto deben estar recorridos por la misma corriente; que sumadas deben ser iguales a la corriente entregada por la batería, para que se cumpla la ley de conservación de la energía.

Segunda Ley de Kirchhoff

Cuando un circuito posee más de una batería y varios resistores de carga ya no resulta tan claro como se establecen las corrientes por el mismo. En ese caso es de aplicación la segunda ley de Kirchhoff, que nos permite resolver el circuito con una gran claridad.

En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores.

Circuito eléctrico

Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.

MONTAJES Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS.

Para representar en el papel los circuitos eléctricos se utilizan una serie de símbolos que simplifican mucho el trabajo. De esta forma cualquier persona puede entender y reproducir un circuito si entiende los símbolos.

Clasificación

Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:

Por el tipo de señal:

De corriente continua

De corriente alterna

Mixtos

Por el tipo de régimen:

Periódico

Transitorio

Permanente

Por el tipo de componentes:

Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos

Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos

Por su configuración:

Serie

Paralelo

Mixto

Partes del circuito eléctrico

GENERADOR: Transforma cualquier tipo de energía en energía eléctrica.

RECEPTOR: Transforma energía eléctrica en cualquier tipo de energía.

LÍNEA: Transporta la corriente eléctrica.

Compuestos del circuito eléctrico

Tipos de circuitos eléctricos

Circuito en serie / Circuito en paralelo

Circuito con un timbre en serie con dos ampolletas en paralelo / Circuito con una ampolleta en paralelo con dos en serie

Circuito con dos pilas en paralelo