1. TEMA 1
ELECTRICIDAD

2. 1.- ¿ Que es la electricidad?
Protones y electrones tienen la propiedad de ejercer
fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. Estas fuerzas
se explican adjudicando a protones y electrones una
propiedad denominada electricidad o carga eléctrica
Se asigna carga positiva al protón y negativa al electrón
Todos los cuerpos están formados por
átomos. Estos a su vez están constituidos
por un núcleo que contiene protones y
neutrones y alrededor de dicho núcleo
girando a su alrededor existen otras
partículas llamadas electrones.

3. Cargas de igual signo se repelen y de distinto signo se
atraen.
En un átomo eléctricamente neutro el número de electrones
es igual al de protones
Un átomo por fuerzas externas puede perder o ganar
electrones
Si un determinado átomo toma electrones, este queda
cargado negativamente y se denomina ión negativo. Si por el
contrario pierde electrones quedará cargado positivamente y
entonces recibe el nombre de ión positivo

4. Al movimiento de electrones entre un átomo y otro
recibe el nombre de corriente eléctrica
La unidad de carga eléctrica es el culombio de tal manera
que 1e-= 1,6.10-19
C
Cuando los electrones de elemento tienden a moverse de
un átomo a otro , se dice que dicho elemento es un buen
conductor ( cobre, aluminio, hierro,plata…)
Si los electrones tienden a permanecer en sus órbitas ,
se dice que son malos conductores de la electricidad y se
denominan aislantes (nitrógeno, oxígeno)
Existen elementos que son conductores solo bajo algunas
condiciones de temperatura y se les denomina
semiconductores ( silicio, germanio)

5. 2.- Ley de Coulomb
Permite cuantificar la fuerza de atracción o de repulsión
entre dos cargas eléctricas
La fuerza F con la que dos cargas eléctricas q1 y q2 , se
atraen o se repelen es directamente proporcional al
producto de dichas carga e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia r que las separa
F representa la fuerza de atracción o repulsión en Newton
Q1 y q2 son las cargas eléctricas en culombios
r: distancia en metros
K: cte dieléctrica que en el aire vale 9.109

6. 3.- CORRIENTE ELECTRICA
Se denomina corriente eléctrica al desplazamiento de cargas
en el interior de un conductor
El movimiento se produce porque los átomos tienden a no
estar cargados.
Convencionalmente es el sentido
contrario al movimiento de electrones
Si colocamos dos cuerpos Ay B uno
con exceso de electrones (-) y otro
con falta de electrones (+) y se unen
mediante un conductor se observa un
desplazamiento de electrones
( sentido real)

8. Básicamente existen dos tipos de corriente:
a) Continua : siempre tiene el mismo sentido y su valor es
constante
b) Alterna: aquella cuyo sentido se invierte
periódicamente . Además su valor también se repite a
intervalos periódicos de tiempo

9. 4.- MAGNITUDES ELÉCTRICAS
4.1 Resistencia eléctrica
Se define como la dificultad que ofrece un conductor al
paso de la corriente eléctrica
La unidad de resistencia es
el ohmio y se representa
por la letra griega omega Ω
Para medir la resistencia se
utiliza un instrumento
llamado óhmetro. Se debe
conectar en paralelo y con
el circuito en reposo sin
ningún tipo de alimentación

10. Se denomina resistividad (ρ) a la resistencia específica que
ofrece un conductor de un determinado material de 1
metro de longitud y 1 mm2
de sección. Se mide
ohmios.metro
La resistencia de un conductor depende de la resistividad
del material, de la longitud del mismo, de la sección del
conductor y de la temperatura

11. ejemplo. El alambre de cobre tiene una resistividad (aproximada) de 1,72
microhm por centímetro (1 microhm = 10-6 ohm). Determinar la resistencia de un
alambre de cobre de 100 metros de longitud y 0,259 cm de diámetro.
Solución . El área de la sección transversal es :
La longitud (L) = 100 metros X 102
= 10.000 cm, y la resistividad p = 1,72 x 10-6
ohm-cm. Por lo tanto la resistencia del alambre es:
En un circuito se representan:

12. Tipos de resistencias
1.-Fijas: Son de valor constante ; no puede ser modificado
físicamente. Para su identificación llevan sobre su
cuerpo una pequeña película de esmalte , sobre la que se
pintan unos anillos de colores
Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de
tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha,
se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la
tolerancia (precisión). De las restantes, la última es el
multiplicador y las otras las cifras.

14. La caracterización de una resistencia de 2.700.000 Ω
(2M7 Ω), con una tolerancia de ±5%, sería la
representada en la Figura :
1°cifra: Rojo (2)
2°cifra: Violeta (7)
Multiplicador: Verde (100 000)
Tolerancia: Dorado (±5%)

15. Las resistencias fijas pueden ser :
-Pirolíticas : se fabrican depositando una película de
carbón sobre un soporte cerámico
-de hilo bobinado: se construyen con un hilo metálico de
constantán o manganita enrollado sobre un tubo de
porcelana.
-de película metálica: cilindro cerámico sobre el que va
enrollada en espiral una película metálica

16. 2.- Variables: Permiten modificar su valor entre 0 y un
valor máximo Dos tipos
potenciómetros. : se componen de una película de carbón
aglomerado y un elemento giratorio móvil que al girar ,
varía la resistencia
El símbolo eléctrico es
Reóstatos: un contacto móvil que varía
la resistencia al deslizarse sobre un
hilo metálico enrollado en un soporte
cerámico

17. 3.- Resistencias dependientes; Cuyo valor depende de
diferentes magnitudes físicas:
a) Resistencias dependientes de la temperatura
A su vez pueden ser NTC( el valor disminuye al aumentar la
temperatura) y PTC ( si su valor aumenta al aumentar la
temperatura)
Resistencia NTC Resistencia PTC

18. b) Resistencias dependientes de la luz (LDR): Su valor
disminuye al aumentar la intensidad luminosa
c) Resistencias dependientes de la tensión o voltaje
(VDR). Su valor disminuye al aumentar el voltaje

19. b) asociación de resistencias:
Existen tres formas de asociar las resistencias:
1.- En serie: Se conectan formando una
cadena; siendo su resistencia equivalente
Req= r+r’+r’’….
2.-Paralelo: Se
conectan entre dos
puntos eléctricos
1/req= 1/r + 1/r’+1/r’’
3.-Mixta una
combinación de las dos
anteriores

20. 4.2.- Intensidad
Se define como la cantidad de electrones que circulan
por un conductor en la unidad de tiempo.
La unidad utilizada por el SI es el amperio (A), que
equivale a un culombio por segundo.
I = intensidad de la corriente en
Amperios (A)
q = carga en culombios (C)
t = tiempo en segundos (s)
Para medir esta magnitud en un
circuito eléctrico, se utiliza un
aparato denominado amperímetro,
que siempre ha de conectarse en
serie con la carga.

21. 4.3.-Tensión eléctrica
La tensión, voltaje o diferencia
de potencial que existe entre dos
puntos nos indica el nivel de
energía que poseen los electrones
en dichos puntos (es su energía
potencial), o lo que es lo mismo, el
trabajo que es capaz de desarrollar
cada electrón al pasar del punto de
mayor energía (potencial) al de
menor energía.
Por lo tanto, cuanto mayor sea este valor, mayor será el
trabajo desarrollado por los electrones al desplazarse de un
punto a otro del circuito.

22. La unidad utilizada por el SI es el voltio (V).
La tensión siempre se mide con relación a otro punto del
circuito.
Para medir esta magnitud en un circuito eléctrico, se
utiliza un aparato denominado voltímetro, que siempre
ha de conectarse en paralelo con la carga.

23. 4.4.-Potencia eléctrica
Se define la potencia eléctrica como la cantidad de trabajo
realizado en el desplazamiento de cargas eléctricas en la
unidad de tiempo
P= V.I
La unidad es el vatio (W).
Otras unidades son el caballo
de vapor; 1CV=736 W

24. 5.- Energía eléctrica.
Trabajo realizado para trasladar las cargas Es el producto
de la potencia eléctrica por el tiempo.
Se mide en julios o en Kw-h ( 1 Kw-h = 3.6. 106 J )

25. 5.- ley de ohm
El enunciado de la ley de Ohm dice lo siguiente: la
intensidad de corriente que recorre un conductor es
directamente proporcional a la tensión aplicada en los
extremos de éste e inversamente proporcional a la
resistencia que ofrece al paso de la corriente

26. 6.- elementos de un circuito

27. 6.- ELEMENTOS DE UN CIRCUITO
Básicamente un circuito eléctrico tiene los siguientes
elementos:
1) Generadores: Aquellos elementos capaces de obtener o
generar energía eléctrica.
- Las pilas o baterias
-Fuentes de alimentación, generadores , alternadores

28. -2.- receptores
Convierten la corriente eléctrica en algo útil.

29. 3.- . Elementos de control.
Los elementos de control permiten controlar el flujo de
electrones en un circuito
eléctrico, o sea, deciden si la corriente puede o no pasar,
en qué condiciones pasarían o no, o por dónde se puede
pasar y por dónde no.

30. 4.- otros elementos como sensores, que detectan una señal
de cualquier tipo y la convierte en señal eléctrica y
medidores, que miden las diversas magnitudes eléctricas.

31. 7.- motor eléctrico
Un motor eléctrico es un aparato que convierte energía
eléctrica en energía mecánica.
En general, todo motor eléctrico consta de dos partes
principales: el electroimán, llamado inductor o estator
pues suele ser fijo, y el circuito eléctrico, que puede girar
alrededor de un eje y recibe el nombre de inducido o
rotor.

32. El dibujo esquemático es:
Funcionamiento:
Un motor de corriente continua o directa está constituido
por una bobina suspendida entre los polos de un imán. Al
circular una corriente eléctrica en la bobina, ésta
adquiere un campo magnético y actúa como un imán, por
tanto, es desplazada en movimientos de rotación, debido a
la fuerza que hay entre los dos campos magnéticos.