Electricidad Por qu se enciende una bombilla cuando

Electricidad ¿Por qué se enciende una bombilla cuando le damos al interruptor? ¿Por qué es más fácil que nos de un calambrazo si estamos mojados? ¿Por qué los enchufes tienen dos agujeros en vez de uno?

Introducción Para poder entender los fenómenos eléctricos debemos conocer cómo está constituida la materia. La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos. A su vez, los átomos están constituidos por electrones que se mueven alrededor de un núcleo, constituido por protones y neutrones. Los protones y los electrones tienen una propiedad conocida como carga eléctrica.

Por tanto, para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder electrones. Una característica de las cargas, es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen (tal y como muestra la figura). Si frotamos un bolígrafo con nuestro jersey de lana, veremos que este es capaz de atraer pequeños trozos de papel. Decimos que el bolígrafo se ha electrizado.

La corriente eléctrica se puede definir como el flujo de electrones a través de un material conductor desde un cuerpo con carga negativa (exceso de electrones) a un cuerpo con carga positiva (deficitario en electrones).

1. Principales símbolos eléctricos

2. Magnitudes eléctricas y cómo medirlas: El polímetro a) Voltaje o tensión eléctrica El voltaje, V, es la energía que hace que los electrones circulen por el circuito. En el SI, se mide en voltios (V). Para medir el voltaje, el polímetro se coloca en paralelo con la bombilla (actúa como voltímetro)

b) Intensidad La intensidad, I, es la cantidad de carga (e-) que pasa por el conductor en un segundo. En el SI, se mide en amperios (A). Para medir la intensidad, el polímetro se coloca en serie con la bombilla (actúa como amperímetro)

c) Resistencia La resistencia, R, mide la oposición que presentan los conductores (cables) al paso de la corriente. En el SI se mide en ohmios (Ω). El valor de la resistencia de los conductores depende de: • La longitud, L, expresada en metros (m) en el SI • La sección, S, expresada en metros cuadrados (m 2) en el SI • La resistividad del material, ρ, expresada en ohmios por metro (Ω. m) en el SI. Para medir la resistencia con el polímetro, debes asegurarte que los componentes que se vayan a medir no tengan voltaje, es decir, que no estén conectados a ninguna pila o fuente de alimentación.

3. Ley de Ohm La ley de Ohm nos dice: V e I son directamente proporcionales, por lo que, si V aumenta, I aumenta también. R e I son inversamente proporcionales, por lo que si R aumenta, I disminuye.

4. Potencia La potencia eléctrica (P) es la capacidad para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía en un tiempo determinado. En el SI, la potencia se mide en vatios (W). También se usa mucho el kilovatio (k. W). • 1 k. W = 1000 W = 103 W • 1 MW = 1000000 W = 106 W La energía eléctrica (E) consumida por un aparato eléctrico se calcula multiplicando la potencia (en k. W) por el tiempo (en horas) que está funcionando ese aparato. E = P (k. W). t (h) La energía se mide en KW. h

5. Conectando componentes eléctricos a) Circuito en serie Intensidad: Es siempre la misma en cualquier punto del circuito, ya que los electrones solo tienen un camino por el que ir: I = cte Voltaje: La energía con la que discurren los electrones se tienen que repartir entre las tres bombillas: V = V 1 + V 2 + V 3 Resistencia equivalente del circuito: Se suman las resistencias montadas en el circuito: R = R 1 + R 2 + R 3

b) Circuito en paralelo: Intensidad: Va variando en función de la resistencia que atraviesan los electrones. A menor resistencia, la intensidad que pasa es mayor: I = I 1 + I 2 + I 3 Voltaje: Es el mismo en cada rama del circuito: V = cte Resistencia equivalente: Se calcula así:

Control de Circuitos Eléctricos Con el fin de regular la circulación de la corriente, se intercalan en los circuitos una serie de elementos que abren o cierran el paso de ésta para controlar el funcionamiento de los receptores. Estos elementos son los interruptores:

Ejemplos de circuitos: • Como se muestra en la figura, con un conmutador simple, puedes elegir encender un elemento u otro:

• En los dormitorios, muchas veces te encuentras un interruptor cerca de la puerta y otro, cerca de la cama. De esta forma, puedes encender la luz cuando entras en la habitación y apagarla desde la cama. Se llama circuito de conmutación. • En las escaleras también se aplica el circuito de conmutación.

• El conmutador doble que aparece en el ejemplo siguiente, tiene 6 puntos de conexión; los dos centrales se conectan a la pila o fuente de alimentación y, los otros, se conectan como en la figura para hacer la conmutación e invertir la polaridad. De esta forma, cambia el sentido de giro del motor.

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