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Electricidad Aprendizajes Esperados:  Comprender la importancia de la utilización de la electricidad en una sociedad altamente dependiente de este r ecurso.  Comprender y analizar algunos efectos simples generados por la electricidad.  Aplicar leyes que rigen el comportamiento de la corriente eléctrica. Conceptos Básicos Actualmente vivimos en un mundo dependiente de la electricidad; basta mirar a nuestro alrededor para observar la diversidad de sus usos, que facilitan notoriamente nuestro diario vivir. or ejemplo, la electricidad permite el funcionamiento de las f!bricas "mover motores, obtener calor y fr#o, etc.$, facilita el transporte p%blico "metro, trenes, ascensores, etc.$, permite el desarrollo de la agricultura "motores para el riego, equipos de refrigeración, etc.$, el avance tecnológico en la medicina "equipos quir%rgicos, equipos de rayos, equipos de respiración, etc.$ , la utilización de diversos artefactos en el &ogar "televisores, radios, lavadoras, &ornos microondas, computadoras, etc.$, en el comercio, administración y servicios p%blicos "uso de sistemas de procesamiento de información, telecomunicaciones, etc.$. Esta breve sinopsis permite aquilatar nuestro grado de dependenc ia de este fenómeno f#sico intangible, del que nos valemos a diario y sin embargo, permanece tan misterioso en su naturaleza para la mayor parte de los seres &umanos. Antecedentes históricos 'os primeros antecedentes sobre la observación de la electricidad datan del periodo de los grandes filósofos griegos. (&ales de )ileto observó que al frotar el !mbar "resina  petrificada de !rbol$ en una piel de a nimal, este adquir#a la propiedad de a traer a  peque*#simo s cuerpos livianos. +in embargo, los conocimientos en esta materia no prosperaron &asta el a*o -, cuando el médico y f#sico inglés /illiam 0ilbert describió el término 1fuerza eléctrica2 como un fenómeno de atracción que se produc#a al frotar ciertas sustancias. En algunos cuerpos, esto se logra f!cilmente, basta con f rotar con un pa*o de lana o seda, una varilla de vidrio, pl!stico, peineta, etc. 'as e3periencias desarrolladas por /i lliam 0ilbert, le permitieron determinar que los materiales presentaban diferentes comportamie ntos frente a la electricidad, razón por la cual clasificó a los materiales en 1 conductores2 y 1aisladores2. Adem!s, este investigador ideó el primer electroscopio. Electricidad positiva y negativa

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Electricidad

Aprendizajes Esperados:  Comprender la importancia de la utilización de la electricidad en una sociedadaltamente dependiente de este recurso.

  Comprender y analizar algunos efectos simples generados por la electricidad.  Aplicar leyes que rigen el comportamiento de la corriente eléctrica.

Conceptos Básicos

Actualmente vivimos en un mundo dependiente de laelectricidad; basta mirar a nuestro alrededor para observar ladiversidad de sus usos, que facilitan notoriamente nuestrodiario vivir. or ejemplo, la electricidad permite elfuncionamiento de las f!bricas "mover motores, obtenercalor y fr#o, etc.$, facilita el transporte p%blico "metro, trenes,ascensores, etc.$, permite el desarrollo de la agricultura"motores para el riego, equipos de refrigeración, etc.$, elavance tecnológico en la medicina "equipos quir%rgicos,equipos de rayos, equipos de respiración, etc.$ , la utilizaciónde diversos artefactos en el &ogar "televisores, radios,lavadoras, &ornos microondas, computadoras, etc.$, en elcomercio, administración y servicios p%blicos "uso de

sistemas de procesamiento de información, telecomunicaciones, etc.$.

Esta breve sinopsis permite aquilatar nuestro grado de dependencia de este fenómenof#sico intangible, del que nos valemos a diario y sin embargo, permanece tan misteriosoen su naturaleza para la mayor parte de los seres &umanos.

Antecedentes históricos

'os primeros antecedentes sobre la observación de la electricidad datan del periodo delos grandes filósofos griegos. (&ales de )ileto observó que al frotar el !mbar "resina

 petrificada de !rbol$ en una piel de animal, este adquir#a la propiedad de atraer a peque*#simos cuerpos livianos.

+in embargo, los conocimientos en esta materia no prosperaron &asta el a*o -,cuando el médico y f#sico inglés /illiam 0ilbert describió el término 1fuerza eléctrica2como un fenómeno de atracción que se produc#a al frotar ciertas sustancias. En algunoscuerpos, esto se logra f!cilmente, basta con frotar con un pa*o de lana o seda, unavarilla de vidrio, pl!stico, peineta, etc.

'as e3periencias desarrolladas por /illiam 0ilbert, le permitieron determinar que losmateriales presentaban diferentes comportamientos frente a la electricidad, razón por lacual clasificó a los materiales en 1conductores2 y 1aisladores2. Adem!s, esteinvestigador ideó el primer electroscopio.

Electricidad positiva y negativa

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E3perimentando con péndulos eléctricos, simple dispositivo utilizado para detectar lae3istencia de carga eléctrica, que consiste en una peque*a esfera liviana que cuelga deun &ilo de seda, puesta en un pedestal, se puede constatar la e3istencia de dos tipos deelectricidad a las que se denomina 1positiva2 y 1negativa2. or convención, la

electricidad positiva es la que adquiere el vidrio al frotarlo en un pa*o de seda y laelectricidad negativa, la que adquiere la seda al ser frotada por el vidrio.

+ituación problema: 45ómo puedes saber el tipo de electricidad que tiene un cuerpoelectrizado6

Estructura atómicaara e3plicar los diversos fenómenos eléctricos, entre otros, el&ombre formuló un modelo de !tomo, el que evolucionaconjuntamente con el progreso del conocimiento

Algunos elementos del modelo atómico que permiten e3plicarsimples fenómenos eléctricos son los siguientes:

• (odo 7tomo est! formado por un n%cleo de carga positiva y una envoltura o

capa de carga negativa.• 'os electrones de todos los !tomos son idénticos, por lo que cada uno de ellos

tiene la misma carga eléctrica y la misma masa.• El n%cleo est! constituido por los protones y neutrones. 'os protones poseen

carga eléctrica positiva y una masa ligeramente menor a la de los neutrones, quecarecen de carga eléctrica.

• 'os electrones poseen una masa cerca de 8 veces menor a la del protón, porlo que su masa es despreciable respecto de los protones y neutrones. Enconsecuencia, la masa del !tomo est! determinada por su n%mero de protones yneutrones.

• 'a carga eléctrica de los electrones es negativa y de igual valor que la carga positiva de los protones, es decir, un electrón es capaz de neutralizareléctricamente a un protón. 'a carga del electrón constituye la unidad de cargaelemental, lo que significa que no e3iste una carga menor a ella. 'a carga decualquier cuerpo es siempre un m%ltiplo entero de esta unidad elemental decarga.

• En general, los !tomos poseen igual cantidad de electrones que de protones, porlo que el !tomo constituye una estructura eléctricamente neutra.

• 'a acción del n%cleo sobre los electrones es menor sobre los m!s distantes, porlo que los electrones m!s e3ternos son susceptibles de desprenderse del !tomo,as# como también este %ltimo puede capturar electrones libres.

9e lo anterior, se deduce que si un cuerpo está cargado positivamente, posee undéficit de electrones y si está cargado negativamente, posee un excedente de

electrones.

rimera ley de electricidad:E3perimentalmente, dos cuerpos cargados con el mismo tipo de electricidad se1repelen2, mientras que los de distinto tipo se 1atraen2. Este fenómeno constituye la

 primera ley de la electricidad.

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Comportamiento eléctrico de los materiales

9ecimos que un material es un uen conductor, cuando permite que las cargaseléctricas se desplacen por él con facilidad. Esta propiedad obedece a que en suconfiguración atómica, e3isten muc&os electrones libres que est!n débilmente ligados al

!tomo, por lo que pueden desprenderse y transitar con cierta libertad por el material.

5asi todos los elementos tienen la tendencia a ganar o perder electrones periféricos.n material es aislador, cuando sus electrones est!n fuertemente ligados al !tomo, porlo que no es f!cil que puedan fluir libremente por él. Entre los malos conductores de laelectricidad est!n el vidrio, el cauc&o y la porcelana. 5abe destacar que en laconducción eléctrica, los aisladores cumplen un rol protagónico, pues permiten encauzar el flujo eléctrico.

E3isten materiales como el silicio y el germanio, que no son buenos conductores ni buenos aisladores, pero que, que bajo la acción de impurificaciones cambian su

comportamiento eléctrico; estos se denominan semiconductores y tienen una enormeimportancia en la construcción de circuitos integrados.

'os conductores presentan una cierta resistencia al flujo eléctrico, lo que se traduce enla pérdida de energ#a por transporte.

'a pérdida de energ#a por transporte puede ser significativa, por lo que se debe buscarun mecanismo que la reduzca, lo que se obtendr#a mediante el uso de superconductores.

'os superconductores son materiales que poseen una resistencia pr!cticamente igual acero, pero solo se &a logrado obtenerlos a temperaturas muy bajas, pró3imas a los <.+u utilización reducir#a significativamente la pérdida de energ#a eléctrica, por efecto detransporte.

'a electrización consiste en la generación de un desequilibrio eléctrico en un cuerpo, esdecir, llevarlo de un estado eléctricamente neutro a un estado cargado.

n cuerpo puede ser electrizado por:

!rotación" 'a acción mec!nica de frotar dos cuerpos proporciona energ#a que, al sercaptada por electrones, permite que estos puedan desplazarse de un cuerpo a otro,

logrando de esta forma, electrizarlo. or el principio de la conservación de la carga, alcargar un cuerpo positivamente, el otro se cargar! negativamente.En el caso de las nubes, la frotación permite que unas queden cargadas positivamente yotras negativamente, por lo que los rayos no siempre van de las nubes a la tierra, sinoque también pueden ir de la tierra a las nubes, dependiendo del tipo de carga que

 posean.

Contacto" Al producirse un contacto entre un cuerpo electrizado y un cuerpo neutro, setransfiere carga de uno a otro, como consecuencia de la fuerza electrost!tica que segenera, de tal forma que los dos quedar!n con el mismo tipo de carga. El valor de lacarga final de ambos cuerpos depende tanto de la forma como de la carga.

#nducción" En esta modalidad de electrización no e3iste contactof#sico entre los cuerpos +i apro3imamos un cuerpo electrizado

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"inductor$ a uno neutro, el cuerpo neutro se polarizar!; al poner el cuerpo polarizado encontacto con tierra, este transferir! carga eléctrica, lo que se traducir! en un e3ceso odéficit de electrones.'a polarización no es una forma de electrizar, pero permite que el cuerpo se comportecomo si estuviese electrizado. Ello se debe al ordenamiento de electrones que se genera

como consecuencia de la presencia pró3ima de un cuerpo electrizado. Este efectofacilita la transferencia de carga.

Electroscopio

n electroscopio sencillo consiste en una varilla met!lica vertical que tiene una bolitaen la parte superior y en el e3tremo opuesto, dos l!minas muydelgadas. 'a varilla se sostiene en la parte superior de una caja devidrio transparente, con un armazón de metal en contacto con tierra.Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza ylas laminillas cargadas con igual signo que el objeto, se repelen,siendo su divergencia, una medida de la cantidad de carga que &an

recibido. 'a fuerza de repulsión electrost!tica se equilibra con el peso de las &ojas. +i se aleja el objeto de la esfera, las l!minas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.

$istriución de la carga eléctrica

+i electrizamos una esfera met!lica, podemos constatar, por medio de la apro3imaciónde un electroscopio "el instrumento se polariza,acusando una carga eléctrica$, que la carga eléctricatiende a acumularse en la periferia, lo que se debe a lafuerza electrost!tica que se genera entre ambos; deigual forma, se puede constatar que si el cuerpo posee

 puntas o aristas, la carga eléctrica tiende a situarse enestas "efecto punta$. +i la esfera es &ueca, al efectuaruna e3ploración con el electroscopio, no se detecta

 presencia de carga en su interior "efecto jaula$.

El pararrayos

=enjam#n >ran?lin ideo un dispositivo destinado a reducir la cargaeléctrica que adquieren las nubes, minimizando, de este modo, el

 peligro de una descarga descontrolada, con el consiguiente riesgo para la población. =!sicamente, el dispositivo consta de un m!stilmet!lico que, por efecto punta, facilita la atracción del rayo y lacanalización de la descarga eléctrica. 5om%nmente, este m!stil seadosa en los edificios, permitiendo descargar la nube a través de laestructura de &ierro de la construcción, la que actuar#a como una

 %aula eléctrica conectada a tierra, dando plena seguridad a susmoradores.

&ituación prolema" '(or )ué en nuestro pa*s no se re)uiere construir

pararrayos+ 

El cordón de monta*as de nuestra cordillera act%a como pararrayos natural. Es porello que observamos este tipo de descarga, preferentemente &acia la cordillera.

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9e igual forma, un ve&#culo se comporta com%nmente como una jaula eléctrica; es poresto que, en m!s de una ocasión, &abr!s recibido una descarga al tocar el borde de la

 puerta o la manilla 'a electrización se debe, en este caso, al roce que se genera con elaire como producto del movimiento.

Corriente Eléctrica

En el siglo @BBB, se realizaron diversos e3perimentos para demostrar que laelectricidad pod#a pasar de un cuerpo a otro. El m!s famoso fue el realizado por el&olandés )ussc&ebroe? en la ciudad de 'eyden, al que se le conoce con el nombre de

 botella de 'eyden.

'a acción de someter los e3tremos de un cuerpo a una diferencia de potencial, produceun movimiento continuo y ordenado de cargas en una misma dirección, que se

denomina 1corriente eléctrica2. El estudio de las cargas en movimiento se denomina1electrodin!mica2.

+entido de la corriente eléctrica: 9urante pr!cticamente todo el siglo @B@, se pensó queel sentido de la corriente era de positivo a negativo "sentido convencional$. +inembargo, con el conocimiento de la estructura atómica, sabemos que su sentido es denegativo a positivo "sentido electrónico$. or lo tanto, diremos que un cuerpo está

cargado positivamente cuando ha perdido electrones y negativamente, cuando ha

captado electrones.

 

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 #ntensidad de corriente eléctrica" Es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa poruna sección transversal de un conductor en la unidad de tiempo. Es decir, es la razónentre la unidad de carga y el tiempo empleado en pasar por una sección transversal delconductor.

 B: Bntensidad de corriente "A$, q: carga "5oulomb$, t: tiempo "s$.

 'a unidad de intensidad de corriente en el sistema internacional es el Ampere "A$.+uele utilizarse con muc&a frecuencia una unidad de intensidad menor, denominada miliampere "mA$.A C m A

 Ejemplo Nº 1:

45u!l es la cantidad de carga eléctrica que pasa por un conductor de sección transversalde un alambre en Dseg si la intensidad de corriente es de DmA6

9e lae3presión

, se tieneque

ey de -/

El f#sico alem!n 0eorge &m "F8GH8IJ$, determinó que para que e3ista una corriente eléctrica que circule por unconductor, es necesario que e3ista una tensión eléctrica ensus e3tremos; en consecuencia, debe e3istir una relación

entre la tensión a la que es sometido un circuito y laintensidad de corriente que circula por él.

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Estableciendo una analog#a entre una corriente eléctrica y una de l#quido, &mdescubrió que la intensidad de la corriente era directamente proporcional a la tensión, sise trata de un circuito completo o, en el caso de un conductor, a la diferencia de

 potencial entre sus e3tremos; algo similar a lo que sucede en una ca*er#a de agua en queel caudal es proporcional a la diferencia de presión entre los e3tremos de la parte

considerada.

En que K es la constante de proporcionalidad entre e B.

'uego, despejando la e3presión propuesta se tiene que:'a constante K corresponde a la resistencia eléctrica.

 Ejemplo Nº 2

5alcular la resistencia de un artefacto eléctrico si al someterlo a una tensión de Dcircula una corriente de DmA.

9e lae3presión

seobtiene:

K: Kesistencia "L$ : oltaje "$ B: Bntensidad de corriente "A$

0esistencia eléctrica

Kesistencia eléctrica es la dificultad que oponen los materiales al paso de la corrienteeléctrica. 'a unidad de resistencia en el sistema internacional es el &m y se simbolizacon la letra 1M2

!actores )ue determinan la resistencia de un conductor

• ongitud 12" 'a resistencia ser! mayor mientas m!s largo sea el conductor, debidoa que el n%mero de c&oques de los electrones también ser! mayor.

• &ección transversal 1&2" )ientras mayor sea la sección transversal del conductor,

menor ser! su resistencia, porque permite el paso de un mayor n%mero de cargaselementales a través de ella.

• 3aturaleza del material" 9ebido a la composición molecular, los materiales presentan distinto grado de resistencia, lo que queda representado por el coeficientede resistividad.

Kelacionando los factores anteriormente mencionados, podemos establecer que:

K: Kesistencia, N: Kesistividad, ': largo, +: +ección transversal "7rea$

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'a constante de proporcionalidadcorresponde al coeficiente de resistividad y su valor es caracter#stico para cadasustancia. En el sistema internacional se e3presa en 1M m2

 Ejemplo Nº 3

45u!l es la resistencia a 5 de un conductor de cobre de longitud Dcm de largo yuna sección transversal de

+ea

Keemplazando en lae3presión

, setiene:  

0esistencia y temperatura

'a agitación térmica de las part#culas del conductor aumenta, ya sea por el calorsuministrado desde afuera o por los propios c&oques entre electrones y !tomos. 5omoconsecuencia de este aumento de c&oques, los electrones libres ser!n detenidos m!sfrecuentemente, por lo que la intensidad de corriente disminuir!.

'a ecuación , permite determinar la resistencia de un conductor acualquier temperatura, conocida su resistencia a .'os coeficientes 1O2 dependen de cada material.

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 Ejemplo Nº 4

45u!l es la resistencia eléctrica de un conductor de aluminio de longitud D,Jmt y unasección transversal de 6 45u!l es su resistencia si la temperatura aumenta &asta

los J 5, sabiendo que

+eaKeemplazando en la e3presión

Aplicando la ecuación de la resistencia en función de la temperatura ,se tiene:

'a conductividad es el valor rec#proco de la resistividad; esto significa que una mayorresistencia eléctrica implica una menor conductividad.

En los conductores electrol*ticos, ocurre todo lo contrario que en los metales, pues unaumento de la temperatura aumenta, a su vez, la agitación molecular, favoreciendo laconducción en los electrolitos. En efecto, un aumento de la agitación térmica &acecrecer el n%mero de c&oques entre las part#culas, lo que contribuye a la formación de unn%mero mayor de iones por la partición de las moléculas.

Circuito Eléctrico

+abemos por e3periencia propia que al disponer de un par de vasos comunicantes conagua, a distintos niveles de llenado, el agua fluir! del vaso de mayor al de menor nivelmientras e3ista una diferencia de potencial gravitatorio, y que la intensidad del flujodecrecer! a medida que se reduzca la diferencia de potencial. ara obtener un flujocontinuo, ser! necesario incorporar una bomba que devuelva el agua del vaso de menoral de mayor nivel de llenado, para mantener la diferencia de potencial gravitatorio.

En un circuito eléctrico ocurre algo similar, pues circular! corriente eléctrica mientrase3ista un desnivel de potencial eléctrico. (ara mantener el flu%o eléctrico, será

necesario disponer de un sistema )ue cumpla una función similar al de la oma y

)ue en este caso, corresponde al generador eléctrico.

Elementos de un circuito eléctrico:

En un circuito eléctrico, es posible identificar los siguientes elementos:4eneradores eléctricos" ara que se produzca el flujo eléctrico es necesario que e3istauna diferencia de potencial eléctrico, conocido también como voltaje o tensión eléctrica.

n generador es un dispositivo que mantiene la diferencia de potencial entre lose3tremos de un conductor, produciendo, de esta forma, la corriente eléctrica.

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Al producir una corriente, el generador realiza un trabajo sobre las cargas eléctricas,correspondiente a la fuerza electromotriz "fem$. 'a unidad de potencial eléctrico en elsistema internacional es el voltio "$

+i entre dos puntos &ay una diferencia de potencial de DD , significa que para

trasladar una carga de coulomb, ser! necesario un trabajo de DDPoule.

E3isten generadores que funcionan en base a una reacción qu#mica, como es el caso dela pila y la bater#a. 0alvani y olta descubrieron por casualidad el principio b!sico paraconstruir 1la pila eléctrica2 que &oy utilizamos.

$*namo" E3isten también los generadores que funcionan en base a un principioelectromagnético. +u origen est! en la observación de >araday. Al variar la intensidadde un campo magnético en torno a un conductor, se genera en él, una corriente eléctrica.

tro tipo de generador, corresponde a la 1celda fotovoltaica2. 5uando incide luz enalgunos metales, tales como el potasio y el sodio, la superficie de estos emite electrones.Este tipo de fuente es utilizada en satélites, para satisfacer los requerimientos de energ#aempleando la luz solar.

tra forma de generar corriente eléctrica es uniendo dos metales a distintastemperaturas. +i se unen por sus e3tremos dos alambres de metales diferentes, adistintas temperaturas, se observa que, al cerrarlos en un circuito, se genera una

corriente eléctrica. Este efecto se denomina 1termo eléctrico2 o efecto 1+eebec?2 El volt*metro" ara medir la diferencia de potencial o voltaje se utiliza el volt#metro,dispositivo que posee dos terminales, los que se conectan por medio de un conductor, acada uno de los puntos en los que se quiere medir la diferencia de potencial.Conductor" Es el componente que permite el transporte de la energ#a eléctrica.5om%nmente, se utiliza el cobre, por las ventajas que este metal presenta, aunque enocasiones pueden emplearse otras estructuras como conductores. or ejemplo, el c&asisde un automóvil es utilizado como elemento conductor; de igual forma, al soldar al arcoestructuras met!licas, parte de estas se emplean para cerrar el circuito.

El cobre como metal conductor: El cobre es un metal de transición rojizo, que presentauna conductividad eléctrica y térmica muy altas; solo es superado por la plata enconductividad térmica y el oro en conductividad eléctrica.

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Entre sus propiedades mec!nicas, destacan su e3cepcional capacidad de 1deformación2y 1ductilidad2. En general, estas propiedades mejoran con las bajas temperaturas, lo que

 permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

El cobre se utiliza, entre otras aplicaciones, en la fabricación de:

Q (ubos de condensadores y fontaner#a.Q Electroimanes.Q )otores eléctricos.Q Bnterruptores y relés, tubos de vac#o, magnetrón de &ornos microondas.Q +e tiende al uso del cobre en circuitos integrados, en sustitución del aluminio demenor conductividad.

Aparatos eléctricos" +on aquellos artefactos que transforman la energ#a eléctrica enotro tipo de energ#a %til, como es el caso de un calefactor, una planc&a, un motor, una

 bombilla eléctrica, etc.

$ispositivos de control" +on los que gobiernan el flujo eléctrico; el m!s utilizado es el

interruptor. 5uando el interruptor est! en posición de encendido, circula la corriente; ental caso se dice que el circuito est! cerrado; cuando el interruptor est! en la posición deapagado, el circuito est! abierto.

tro dispositivo de control des enorme importancia para proteger al circuito de una sobrecarga es el fusible deseguridad. Algunos fusibles act%an por efecto térmico y otros

 por efecto magnético. E3isten también otros dispositivos quegeneran efectos tales como invertir el sentido de la corriente,variar su flujo, etc.

Corriente contin5a y alterna

+eg%n sea la fuente de energ#a que la origina y el uso que se &aga de ella, la corrienteeléctrica presenta dos formas caracter#sticas: corriente 6continua7 y 6alterna7. Corriente continua" Es la forma que presentan las fuentes de energ#a port!tiles "mediosqu#micos como pilas, bater#as, etc.$ y se caracterizan porque los electrones se desplazansiempre en la misma dirección, a través de un conductor eléctrico. 

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En la corriente continua, el volta%e es constante y mantiene el mismo sentido , entodo momento. or dic&a razón, la fuerza que impulsa el movimiento de los electronesno cambia.Corriente alterna" +e caracteriza porque la dirección del flujo de electrones a través deun conductor eléctrico, cambia de un instante a otro.

 Esto ocurre porque cambia la fuente de energ#a, &aciendo variar la fuerza con la que sonimpulsados los electrones libres, los que se desplazan en forma alternada en ambasdirecciones.'a corriente alterna es utilizada en la actualidad para consumo de energ#a eléctrica agran escala. En nuestro pa#s, el sistema de distribución es de este tipo,

 proporcion!ndonos una tensión nominal de DD, con una alternancia de Ioscilaciones por segundo, o sea de I Rz. a principal razón del uso de la CA radica en la menor pérdida de energ*a )ue se

produce al transportarla por grandes extensiones.

(otencia eléctrica

'a fuerza eléctrica, tensión o voltaje, produce un flujo de corriente, es decir, unmovimiento de electrones libres. ara que dic&o movimiento se efect%e, debe realizarseun trabajo, el que puede realizarse con lentitud o rapidez. 'a potencia eléctrica est!relacionada con la velocidad con la que se realiza dic&o trabajo.

El concepto de potencia, asociado a variables eléctricas, queda representado mediante lae3presión:9onde, : otencia "/$, : oltaje "$, B: Bntensidad "A$

Aplicando la ley de &m en la fórmula anterior, se obtienen:

 Ejemplo Nº 5

a$ 9etermine la resistencia del filamento de una ampolleta que desarrolla una potenciade FI/ al conectarla a la red de DD.

+ea Entonces:

 b$ 45uanta corriente circula por un artefacto que desarrolla una potencia de ,D </ enla red de los DD.

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+ea Entonces

Circuitos de Corriente Continua

0esistencias en serie

(ipo de cone3ión que se caracteriza porque la corriente tiene una %nica alternativa paracircular. Este circuito est! formado por dos o m!s resistencias conectadas, e3tremo cone3tremo, a los terminales de una fuente de tensión, ofreciendo un %nico camino al pasode la corriente entre dic&os terminales, seg%n se muestra en la figura.

 En este tipo de cone3ión:Q 'a intensidad de corriente es igual en todo el circuitoQ 'a suma de las tensiones que se generan en las resistencias es igual a la tensión totalque la fuente proporcionaQ 'a suma de las resistencias es igual a la resistencia total del circuito

 Ejemplo Nº 6:

9eterminar la resistencia total 1K2, la corriente total 1B2 y la diferencia de potencial encada una de las resistencias que componen el siguiente circuito

 

'a corriente total 1B2 es:

'a ca#da de tensión en cada resistencia es:

or lo tanto:

 Resistencias en paralelo

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En los circuitos en paralelo, e3iste m!s de un camino para el flujo de corriente. Estoocurre cuando las resistencias se conectan una junto a otra, con sus e3tremos unidos.

Este tipo de cone3ión de resistencias se da, por ejemplo, en la instalación domiciliaria

de los artefactos eléctricos "estos constituyen una resistencia eléctrica$.

En una cone3ión de resistencias en paralelo:Q 'a suma de las intensidades que se generen en cada resistencia es igual a la intensidadtotal del circuitoQ 'a tensión es igual en cada resistencia y es la que la fuente proporciona.Q 'a suma de los valores rec#procos de las resistencias es igual al valor reciproco de laresistencia total

 Ejemplo Nº 7:

9eterminar la resistencia total 1K2, la intensidad total 1B2 y las intensidades en cada unade las resistencias del circuito en paralelo.

'uego,

'a corriente total 1B2 es:

'a corriente en cada resistencia esta dada por:

 Instalaciones Domiciliarias

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Entre los principales componentes de los circuitos eléctricos en un &ogar se encuentranlos cables, enc&ufes, interruptores y medidor de energ#a eléctrica.

Bnterruptores: +on dispositivos que permiten cerrar, abrir o conmutar circuitoseléctricos. +u estructura puede ser muy diversa, dependiendo de las necesidades de la

corriente que recorre el circuito. (ambién influye en las caracter#sticas del interruptor, elque los ductos estén a la vista o embutidos. Enc&ufes: +on dispositivos que permiten conectar un aparato eléctrico a una toma decorriente de la instalación. 5onstan de dos piezas que encajan perfectamente entre s#

 para establecer la cone3ión eléctrica "enc&ufe mac&o y enc&ufe &embra$. )edidor de energ#a eléctrica: Es un artefacto que permite medir el consumo de energ#aeléctrica. 'a medición la realiza un disco que gira, aumentando su rapidez en la medidaque aumenta el consumo de energ#a. 

5able a tierra: 'os objetivos m!s importantes de la puesta a tierra son:

Q 5onducir al suelo todas las corrientes producidas por una falla de aislamiento que &ayaenergizado las carcasas de los artefactos eléctricos.Q Evitar que en las carcasas met!licas de los aparatos electrodomésticos aparezcantensiones de peligro para la manipulación &umana.Q ermitir que la protección del circuito despeje las fallas en un tiempo no superior a losI segundos