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La energía
eléctrica
ÁMBITO CIENTÍFICO TECNOLÓGICO
CEPA DE ÁVILA
1. Concepto de electricidad y carga
2. Electricidad estática
3. Corriente eléctrica
3.1 Ley de Ohm
3.2 Corriente continua y alterna
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
Desde tiempos antiguos se sabía que cuando
ciertos objetos se frotaban adquirían una
característica, que se llamó electricidad
(elektron).
Actualmente sabemos que la electricidad es una
propiedad de la materia y que se genera por un
desequilibrio entre las cargas.
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
Los átomos son eléctricamente
neutros, pero están formados por
partículas subatómicas cargadas,
los protones (p+) y los
electrones(e-)
La carga eléctrica es una
magnitud que se mide en
culombios (C).

p  1,6.10
19
C
+
+
+ +
+
-
-
átomo

e  1,6.10
19
C
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
-
+
+
-
+ +
+
-
+
-
+
-
+ +
-
+
-
-
catión
anión
PROTONES
ELECTRONES
CARGA
NETA
ÁTOMO
5
6
-1
PROTONES
ELECTRONES
CARGA
NETA
ÁTOMO
5
4
+1
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
Las cargas del mismo signo se repelen y las de signo
contrario se atraen.
+
+
+
-
La fuerza con la que se atraen o se repelen dos cargas
está determinada por la Ley de Coulomb
Fuerza (Newtons)
q1  q2 Carga(C)
F k 2
Constante r
Distancia(m)
Coulomb
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
Ejercicio Tipo 1
Calcular la fuerza con la que se atraen en el vacío un protón y un
electrón, separados una distancia de 1m.
k vacío
+

p  1,6.10
F  k.
19
C
q protón.qelectrón
r2
q protón.qelectrón
F  k.
r2
2
N
.
m
 9.10 9
C2
1m

e  1,6.10 19 C
19
19
1
,
6
.
10
.
1
,
6
.
10
 28
 9.109.

2
,
304
.
10
N
2
1
19
19
1
,
6
.
10
.
1
,
6
.
10
 22
 9.109.

2
,
304
.
10
N
2
0,001
1. Concepto de electricidad y carga eléctrica
Todos los fenómenos eléctricos dependen de las
propiedades y del comportamiento de las cargas
eléctricas:
a. Fenómenos electrostáticos. Las cargas eléctricas
permanecen en reposo.
b. Fenómenos electrocinéticos (corriente eléctrica).
Las cargas eléctricas están en movimiento.
2. Electricidad estática
La electricidad estática suele aparecer cuando dos
objetos que conducen mal la electricidad rozan o
friccionan entre sí.
Al hacerlo uno de ellos cede electrones al otro y
ambos, inicialmente neutros, quedan cargados.
Posteriormente los cuerpos se descargan apareciendo
algunas veces la típica descarga asociada a la
electricidad estática.
2. Electricidad estática
Al frotar dos materiales pasan electrones de uno a otro,
¿pero quién acepta electrones y quién los libera?.
Para ello se establece la denominada serie
triboeléctrica
Tu mano
Vidrio
Cuando
estos materiales
uno
Lana
¿Por qué notamos
generalmentesela frotan
electricidad
contra el
otro, en
el inviernos
que está
más arriba
estática
secos?
Seda
cede electrones y se carga
Papel
positivamente
Algodón
Goma
Poliéster
Plástico PVC
3. Corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de
electrones a través de un conductor.
Este movimiento de electrones es lo que se aprovecha
en los circuitos eléctricos para producir ciertos efectos
como el movimiento, calor o luz.
-
+-
3. Corriente eléctrica
Un circuito eléctrico está definido por:
Intensidad (I): cantidad de carga que circula por una
sección del conductor por unidad de tiempo.
q
I
Su unidad es el Amperio (A)
t
Diferencia de potencial (V): es el voltaje y sus
unidades son los voltios (V)
Resistencia (R): la oposición que ejerce un material al
paso de la corriente eléctrica y sus unidades son los
ohmios (Ω)
3. Corriente eléctrica
Las tres magnitudes que determinan la circulación de
la corriente eléctrica en los circuitos eléctricos se
relacionan a través de la Ley de Ohm.
V
I

Intensidad
R
(Amperios)
Potencial (Voltios)
Resistencia (Ohmios)
La corriente eléctrica siempre circulará por aquel
lugar con menor resistencia y mayor potencial.
CONOCIMIENTO DEL MEDIO NATURAL
LA ENERGÍA ELÉCTRICA
3. Corriente eléctrica
Ejercicio Tipo 2 a
Calcular la intensidad del circuito de la figura.
-
+
2V
100Ω
V
2
I 
 0,02 A
R 100
CONOCIMIENTO DEL MEDIO NATURAL
LA ENERGÍA ELÉCTRICA
3. Corriente eléctrica
Ejercicio Tipo 2 b
Calcular la intensidad del circuito de la figura.
-
+
2V
100Ω
100Ω
V
2
I 
 0,01A
R 200
Resistencias
en serie
R = R1 + R2 =100+100 = 200 Ω
CONOCIMIENTO DEL MEDIO NATURAL
LA ENERGÍA ELÉCTRICA
3. Corriente eléctrica
Ejercicio Tipo 2 c
Calcular la intensidad del circuito de la figura.
-
+
V 2
I    0,04 A
R 50
2V
100Ω
1
1
1
1
1
2
Resistencias R  R1  R2  100  100  100
100Ω
en paralelo
R
100
 50
2
CONOCIMIENTO DEL MEDIO NATURAL
LA ENERGÍA ELÉCTRICA
3. Corriente eléctrica
La corriente eléctrica que
hace funcionar a la
linterna y a la lámpara
tienen características
distintas.
La linterna obtiene la energía de una pila en forma de
corriente continua (CC), mientras que la lámpara se
enchufa a la red eléctrica y por tanto se trata de
corriente alterna(CA).
3. Corriente eléctrica
En la corriente continua (CC) el sentido del movimiento de los
electrones (polo – al polo +) es siempre el mismo. Las pilas, las
baterías o la dinamo, producen CC.
En la corriente alterna(CA) el sentido de los electrones cambia
continuamente, en Europa es de 50 ciclos por segundo.
• Los generadores de CA (alternadores) son más sencillos, baratos y fácil
mantenimiento que los generadores de CC (dinamos).
• El transporte de CA es más económico al poder trabajar con bajas I y
elevadas V.
• Los motores que funcionan con CA tienen un mayor rendimiento que los
que trabajan con CC.
3. Corriente eléctrica
10.000 V
380.000 V
E = V.I.t
220 V