Presentacin de PowerPoint

Tema 1 - Lelectricitat i el circuit elctric1er Batxillerat tecnolgic - Electrotecnia1.2 NATURALESA de l'electricitatQu s l'electricitat? Com es produeix? Quina s la seva naturalesa?

L'tom ser l'element base de tot el procs; peraix cal comenar amb l'estudi de la seva estructura.

A. Estructura dels tomsNeutrons: sn partcules elementals sense crrega, situades al nucli de l'tom i amb una massa aproximadament igual a la del prot.La paraula tom significa en grec indivisible, i aix es va considerar durant molt de temps. Posteriorment, Rutherford, Bohr i altres investigadors van revelar que est format per partcules subatmiques molt ms petites

Electrons: giren a gran velocitat al voltant del nucli descrivint rbites ellptiquesProtons: formen el nucli de l'tom. El valor absolut de la seva crrega elctrica s igual a lal'electr per positiva.

A. Estructura dels toms

Si ltom perd un electr, queda instantniament sense equilibri elctric. En aquest cas, direm que l'tom quedar carregat positivament i es convertir enSi, en el cas contrari, un tom captura un electr, quedar carregat negativament i es convertir enUn i positiu o catiAlliberaci de partcules i (Radioactivitat)Quan el nombre de neutrons s excessiu o massa petit respecte al nombre de protons, es fa ms difcil que la fora nuclear forta pugui mantenir-los unitsUn i negatiu o aniC. Llei de Coulomb

Crrega elctrica (Q)La crrega elctrica (0) d'un cos depn del nombre d'electrons que t de ms o de menys. Com la crrega de L'electr s molt petita, es defineix en el SI com a unitat de crrega:Coulomb (C), Equival a 6,24. 1013 electrons

C. Llei de CoulombCrrega elctrica dun condensador (Q)Coulomb (C), Equival a 6,24. 1013 electronsEn electrnica, per a definir la crrega dun condensador sutilitza el FaradmF = 10-3FF = 10-6FnF = 10-9FpF = 10-12F

C. Llei de CoulombFora datracci entre crregues elctriquesK: constant que depn del medi que envolta les dues crregues

La constant en el buit o aire s de 9 109 (Nm2/C2)La llei de Coulomb diu que la fora datracci o de repulsi entre dues crregues s directament proporcional al producte de les seves crregues (Q i Q) i inversament proporcionaI al quadrat de la distncia que les separa (r)

F (N)Q (F)R (m)K (Nm2/C2)

D. Camp elctricFora datracci entre crregues elctriquesEl camp elctric degut a una crrega Q s la regi de lespai al voltant d'aquesta crrega en que es manifesten les forces d'atracci o de repulsi sobre altres crregues elctriques situades en aquest espai.

Camp magnticCamp elctric String theory Teoria de cordes8D. Camp elctricLa intensitat del camp elctricLa intensitat de camp elctric (E) creada per una crrega Q en un punt de lespai s la fora elctrica que actua sobre una unitat de crrega situada en aquest punt.En el cas dun conjunt de crregues

9D. Camp elctricExemple 2Dues crregues de 3C i -4C estan situades en el buit, en els punts que indica la figura. Calcula el vector intensitat de camp en el punt A.

10Problemes7. Dues esferes amb igual crrega situades en el buit, separades per una distncia de 0,1 m, es repelleixen amb una fora de 810 N. Calcula el valor de les crregues.8. Una crrega de 2 C i una altra de 5 C es troben en laire a una distncia de 50 cm. Amb quina fora actua luna sobre laltra?9. Quina s la intensitat de camp elctric en un punt determinat si una crrega de 2,5 C situada en aquest punt est sotmesa a una fora de 0,325 N?10. Una crrega de 5 C est situada en laire i es troba a una distncia de 20 cm dun punt P. Calcula el mdul de la intensitat de camp en aquest punt i dibuixa la grfica amb el vector resultant.11. Dues crregues de 5 C i 8 C estan situades en el buit, en els punts que indica la fi gura. Calcula el mdul del vector intensitat de camp en el punt A i dibuixa el vector resultant.E. Energia potencial elctricaEnergia mecnicaPer aixecar un objecte des del terra fins a una alada h hem de realitzar un treball per vncer la fora gravitatria de la Terra. Aquest treball s'emmagatzema en forma d'energia potencial.

At deixar caure i lobjecte, aquesta energia potencial es transformar en energia cintica, de manera que la suma de les dues energies sempre ser iguaI al treball realitzat.12E. Energia potencial elctricaEnergia potencial elctrica (Joules)Aquest principi s aplicable a un camp elctric. Si tenim un camp elctric uniforme E, creat per una crrega Q, podem calcular el treball que realitzem per traslladar una crrega Q dun punt B a un altre A. Com la fora que fa la crrega i el camp no s constant, hem dintegrar la frmula

I obtenim la expressi

E = Camp creat per la primera crrega

13F. Potencial elctricPotencial elctric (Volts)Definim la energia potencial elctrica en un punt com el treball canviat de signe necessari per portar la crrega des i lexterior del camp () fins a aquest punt

Un Volt s el treball necessari per moure una crrega dun Coulomb de fora a dins dun camp dun Newton/Coulomb

14F. Potencial elctricPotencial elctric (Volts)Definim la energia potencial elctrica en un punt com el treball canviat de signe necessari per portar la crrega des i lexterior del camp () fins a aquest punt

15F. Diferncia de potencialDiferencia de potencial (Volts)Definim la diferencia de potencial elctric com el treball necessari per trasladar una crrega entre dos punts (de dins del camp)

16F. Diferncia de potencialDiferencia de potencial (Volts)Definim la diferencia de potencial elctric com el treball necessari per trasladar una crrega entre dos punts (de dins del camp)

17Conductors, semiconductors i allants

MetallsPer a aquest tipus denlla no sn necessaris tots els electrons de l' tom, i alguns d'ells queden poc subjectes al nucli atmic. Aquests electrons recorren el metall de manera lliure i desordenada i es denominen electrons lliuresSemiconductorsAlguns elements tenen valncia 4, enlla covalent. En determinades circumstncies, aquest enlla es pot trencar i deixar electrons lliures, cosa que els fa conductors.AllantsAquestes substncies necessiten tots els electrons per realitzar els seus enllaos, per tant, no deixen passar la electricitat.

E. Circuit elctricCircuit elctric s el format per un generador, un conductor i un receptor, en un cam tancat.ConductorGeneradorTransformen un tipus denergia en energia elctrica.Transporten lenergia, en aquest cas, elctrica.

19 E. Circuit elctricCircuit elctric s el format per un generador, un conductor i un receptor, en un cam tancat.ReceptorTransformen lenergia elctrica en una altra.

20Simbologa elctrica

Simbologa elctrica

Simbologa elctrica

E. Circuit elctricEl desplaament de crregues elctriques que passa per un conductor en la unitat de tempsIntensitat de corrent elctric (Ampers)

24 E. Circuit elctricEl desplaament de crregues elctriques que passa per un conductor en la unitat de tempsIntensitat de corrent elctric (Ampers)Tipus de corrent elctric

25 E. Circuit elctricLa tensi (V) o diferncia de potencial s la causa del moviment de les crregues al llarg del circuit.Generadors

No s mesurableLa fem (FEM) d'un generador s el treball realizat sobre la unitat de crrega que travessa el generadorS s mesurable26 E. Circuit elctricGeneradorsGeneraci de la femInducci electromagntica

Reaccions qumiques

Acci de la llum

Efecte piezoelctric

27 E. Circuit elctricGeneradorsGeneraci de la femPer fregamentParell termoelctric

Termopar

El terme electricitat esttica es refereix a l'acumulaci d'un excs de crrega elctrica en una zona amb poca conductivitat elctrica, un allant , de manera que l'acumulaci de crrega persisteix. 28

F. La resistncia elctricaReceptorsResistncia elctricas la oposici que presenten els diferents conductors al pas del corrent elctric. Depn de:L'estructura atmica del conductorResistivitat La longitud metresLa secci milmetres29 F. La resistncia elctricaReceptorsResistncia elctricas la oposici que presenten els diferents conductors al pas del corrent elctric. Depn de:L'estructura atmica del conductorCoeficient de temperatura

Resistivitat elctrica30 F. La resistncia elctricaReceptorsConductncia elctricaMagnitud inversa a la resistncia, ja que defineix la facilitat que tun conductor al pas del corrent elctric.La unitat s el Siemens o R-1

31Mesura de magnituds elctriques

Mesura de la corrent que circula per un circuitMesura de la tensi entre dos punts del circuitSlide TitleProduct AFeature 1Feature 2Feature 3Product BFeature 1Feature 2Feature 3