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6º año Laboratorio de Física Preuniversitario San Felipe Tomado del Laboratorio del Liceo N° 3 Dámaso Práctico 0 Corriente eléctrica Fenómenos diversos como encender una luz, así como los impulsos nerviosos que tienen lugar en las neuronas, se originan cuando circula una corriente eléctrica. Solemos pensar en corrientes eléctricas solo si circula por cables, pero toda circulación de carga constituye una corriente. Ejemplos de corriente que no circula por un cable lo tenemos en un haz de iones que circule por el vacío (chorros de materia ionizada lanzada por estrellas), en el plasma (como en el tubo luz, rayos) o en los líquidos (por ejemplo en las baterías de los autos). Las cargas que constituyen la corriente, transportan energía eléctrica a los elementos conectados en el circuito. En los metales los electrones más externos están débilmente unidos al núcleo atómico, por lo que se denominan electrones libres. Estos electrones en presencia de un campo eléctrico, además de su movimiento aleatorio en torno a los núcleos atómicos, adquieren un movimiento de arrastre en el sentido opuesto al campo. Ese movimiento ordenado de cargas a través del conductor es la corriente eléctrica. (a) ( b) En la figura 1 se muestran las velocidades de los electrones en un conductor en: a) ausencia de campo eléctrico, b) en presencia de campo eléctrico E. E Se elige como sentido de la corriente eléctrica, por convención el sentido en que apunta el campo E, hacia donde viaja la carga positiva. La definición del sentido de la corriente es puramente arbitraria, y en un conductor metálico el sentido real de la corriente es opuesto al convencional. Circuitos eléctricos Cuando una pila, batería, celda fotovoltaica, dínamo, etc. se conecta mediante cables conductores a otros elementos como interruptores, motores, lamparitas, resistores, decimos que existe un circuito eléctrico. Básicamente en un circuito ocurren transformaciones energéticas cuando circula corriente eléctrica por ellos. A los elementos del circuito que transforman algún tipo de energía en eléctrica los denominamos generadores o fuentes, mientras que aquellos que transforman energía eléctrica en otros tipos de energía los denominamos receptores. Los interruptores son elementos de control, permiten cerrar o abrir el circuito, de modo que se establezca o no un campo eléctrico en los conductores, constituidos por alambres metálicos. También se pueden colocar en los circuitos elementos de protección como los fusibles*. En la figura 2 se observa un circuito simple y la representación simbólica del mismo. Símbolos de elementos que integran un circuito Interruptor Generador c.c (pila o batería) Generador c.a Llave Conmutadora Diodo Resistor Capacitor Voltímetro Lamparita Amperímetro Potenciómetro (resistencia variable) M P N Motor *los fusibles son conductores que permiten pasar una corriente no mayor al 80 % de la máxima corriente admisible. En un circuito eléctrico denominamos: Nudo (o nodo): a la unión entre tres o más conductores. En la figura adjunta son los puntos A y B. Rama: a la trayectoria entre dos nudos que puede contener uno o más elementos conectados. En la figura adjunta hay tres ramas, estas son las tres posibles trayectorias entre A y B, una contiene al generador, otra a R1 y la tercera contiene a R2 y R3. Objetivos: Aprender a armar circuitos a partir de su representación simbólica. Dado un circuito representarlo simbólicamente. Actividad: 1 .- Armar los siguientes circuitos, anotar observaciones relevantes. Serie Paralelo 2.- Dibujar simbólicamente el circuito que se le proporcionará. Mixto