viernes, 15 de marzo de 2013

CIRCUITOS ELECTRICOS

    En este concepto empezaremos el tema de, intensidad de la corriente eléctrica que es la cantidad de la carga eléctrica por cada sección de los conductores en un segundo, esto para entenderlo mejor lo podemos expresar matemáticamente de la siguiente manera:
    En donde:
 I = intensidad de la corriente eléctrica en ampere = A = c/s
q = carga eléctrica que pasa por cada sección transversal del campo ( C )
t = tiempo en que tarda en pasar la carga ( s ) 

   Si el circuito se le administra energía  esta fluye a travez de el f a la energía suministrada se le denomina fuerza electromotriz, que se representa ( fem ). cada materia posee una capacidad de conducir la corriente eléctrica  a esto se le llama resistividad, se expresa de la siguiente manera matemáticamente: 
   En donde:
R = resistencia (Ω)
ρ = resistividad (Ωm)
l = longitud del conductor (m)
A = area de la seccion trasversal del conductor (m2


Circuitos eléctricos

      En el circuito eléctrico es un sistema por el cual fluye la corriente a través de un conductor en una trayectoria completa debido a una diferencia de potencia o voltaje. En cualquier circuito eléctrico identificamos tres elementos: voltaje de corriente y resistencia.

Los circuitos eléctricos en serie tienen la siguiente característica: los elementos se conduce uno después de otro, a si la corriente tiene una misma trayectoria; el circuito se interrumpe si se abre en cualquier punto, esto se aprovecha para proteger y controlar el sistema eléctrico; los fusibles y los centros de cargas se conecta en serie. En este tipo de circuito existe la misma cantidad de corriente en todos los elementos del circuito, el voltaje se distribuye entre todos sus elementos la suma de la caída del voltaje de cada elemento es igual al voltaje aplicado (ley de kichhoff)

Un ejemplo de cómo se representa un circuito en serie con sus elementos simbolizados.

circuito eléctrico con tres resistencia conectado en serie

Para poder calcular un circuito en serie podemos calcular la resistencia equivalente con el siguiente ecuación matemáticamente:





En donde:

Re = resistencia equivalente del circuito
R1 + R2 + R3 +… + Rn = suma del valor de cada una de las resistencia hasta n numero de ella.
Para hallar voltaje total del circuito en serie:







  La potencia eléctrica se refiere a la rapidez con la se realiza el trabajo de mover una carga a travez de un conductor; para la energía que consume cualquier aparato en un segundo. Para poder determinar se utiliza las siguientes ecuaciones:
Como V = IR tenemos:


    Los circuitos eléctricos en paralelo o también llamado de conexión en derivación, presenta las siguientes características: los elementos se conectan entre dos alambres conductores que conduce hacia la fuente de voltaje; la corriente se divide entre los elementos conectados al circuito; el voltaje pertenece con la misma cantidad en todos los elementos del circuito; si el valor de la resistencia es  pequeño, la intensidad de la corriente será grande.

Donde podemos encontrar un circuito en paralelos en los que tenemos en casa el tipo de circuito que manejamos en casa es paralelo ya que gracias a esto podemos conectar nuestros aparatos electrónicos en lo enchufes que tenemos.

Te presentare un ejemplo de un diagrama en circuito en paralelo:

circuito eléctrico con tres resistencia conectado en paralelo

Para poder calcular la resistencia en serie total del circuito utilizamos la siguiente expresión matemática:




    Para poder calcular de la intensidad de la corriente en cada una de ellas, nos ayudamos de la ley de ohm, con esto podremos encontrar la intensidad de la corriente en todo el circuito, con la siguiente ecuación:

Como I =V / R tenemos que:



Los circuitos mixtos son aquellos en los que se conectan las siguientes las resistencia agrupadas tanto en el serie como en paralelo, para la forma de resolver este tipo de circuito es necesario calcular las resistencias equivalentes parte por parte en cada conexión, ya que ya que esto se encuentra en  serie y en paralelo, ya con esto simplificamos el circuito hasta encontrar la resistencia equivalente de todo el sistema eléctrico, y para empezar a resolver se empieza por la parte contraria a la entradad del voltaje al circuito eléctrico.

Se te presentara un ejemplo de un diagrama de un circuito mixto:

circuito eléctrico con siete resistencia conectado en mixto 

  La potencia eléctrica se refiere a la rapidez con la se realiza el trabajo de mover una carga a travez de un conductor; para la energía que consume cualquier aparato en un segundo. Para poder determinar se utiliza las siguientes ecuaciones


En donde:

P = potencia eléctrica (w)
W = trabajo o energía eléctrica consumida ( w/s = J )
t = tiempo (s)
V = voltaje (V)
I = intensidad de corriente ( A )
R = resistencia ( Ω )

   La ley de joule afirma que : el calor produce una corriente eléctrica al circular por un conductor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente, a la resistencia y al tiempo que dura circulando la corriente, se expresa de la siguiente manera:




En donde:

Q = cantidad de calor ( cal )
0.24 cal = 1 joule de trabajo
I = intensidad de corriente ( A )
R = resistencia del aparato ( Ω )
t = tiempo que dura funcionando ( s )




Agradecimientos a las fuentes: 
Física conceptos y aplicaciones ; sexta edición. Paul E. Tippens.
Enciclopedia de la maestra.
Guía didáctica de física II del colegio de bachilleres del estado de yucatan.

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