Download 1-¿Que es electricidad? La electricidad es una forma de energía

1-¿Que es electricidad?
La electricidad es una forma de energía. Energía es poder... el poder de hacer, de hacer por ejemplo que las cosas se
muevan y de hacer que las cosas funcionen. Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los
átomos. Los átomos son pequeñas partículas que son muy difíciles de ver, y son los elementos con los que está
hecho todo a nuestro alrededor. Un átomo está compuesto por protones, electrones y neutrones. El centro de un
átomo, al cual se llama "núcleo", tiene al menos un protón. Alrededor del núcleo viajan los electrones (en igual
cantidad que los protones) a gran velocidad. Los protones y electrones tienen una propiedad llamada carga, la de los
protones es de signo positivo y la de los electrones es de signo negativo. Los neutrones no tienen carga. Los
protones y electrones se atraen entre sí porque tienen cargas de distinto signo. En cambio las partículas que tienen
cargas del mismo signo se repelen.
2- Existen dos tipos de electricidad: Estática y Dinámica. ¿Qué características tiene la electricidad
estática? ¿Qué características tiene la electricidad dinámica?
Electricidad estática: donde las cargas eléctricas están en reposo un ejemplo podría ser la electricidad en las nubes
de una tormenta. No siempre esta electricidad es peligrosa ya que muchos fenómenos inofensivos se producen por
medio de ella; los cuerpos que tienen esta electricidad atraen objetos ligeros, se atraen o repelen entre si, despiden
chispas.
Electricidad dinámica: Este tipo de electricidad que podemos manejar y controlar, de tal modo que produzca
determinados efectos. Existen muchas fuerzas que generan electricidad dinámica, entre ellas:

La energía química a través de todos los tipos de pilas conocidos.

La energía magnética a través de los gigantescos alternadores de una usina eléctrica, la dínamo de la
bicicleta o el microgenerador formado por un micrófono dinámico o la cápsula de tocadiscos magnética.

La energía térmica que provoca la generación de tensiones eléctricas en dos metales distintos al ser
calentados.

La energía luminosa que en las celdas solares provoca el desprendimiento de electrones. Muy usadas hoy
en día en las naves espaciales.
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La energía mecánica que provoca la generación de tensiones en ciertas sustancias llamadas
piezoeléctricas; al ser golpeadas violentamente. Se emplean en sistemas de encendido de cocinas,
automóviles, encendedores, etc., también en las cápsulas de tocadiscos del tipo cristal o cerámica.
3- ¿Qué es un conductor y qué características debe tener un BUEN conductor?
Conductores son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el flujo de la corriente o de
cargas eléctricas en movimiento. Si establecemos la analogía con una tubería que contenga líquido, el conductor
sería la tubería y el líquido el medio que permite el movimiento de las cargas.
Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite
ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres
que permiten el movimiento de cargas.
Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico
más comunes son los metales, siendo el cobre el mas usado de entre todos ellos, otro metal utilizado es el aluminio
y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistividad y dureza a la corrosión, se usa el oro. Aunque todos los
metales son conductores eléctricos existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de
conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas (p.e. el agua de mar) y cualquier material en
estado de plasma.
Para que un material se considere buen conductor se requiere que posea una baja resistencia o resistividad para
evitar elevadas caídas de tensión y pérdidas desmedidas por el Efecto Joule.
Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el
metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el
aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un
material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica.
4- ¿Qué es un material aislante?
Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento
de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).
Es decir aquel material que evita que al tocar alguna parte energizada te de una descarga eléctrica.
5- A qué se le conoce como Semiconductor
Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía con la temperatura, pudiendo comportarse como
conductores o como aislantes. Resulta que se desean variaciones de la conductividad no con la temperatura sino
controlables eléctricamente por el hombre.
Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el semiconductor. Estos átomos se llaman
impurezas y tras su introducción, el material semiconductor presenta una conductividad controlable
eléctricamente.
Existen dos tipos de impurezas, las P y las N, que cambian la conductividad del silicio y determinan el tipo de cristal
a fabricar. Por tanto, como hay dos tipos de impurezas habrá dos tipos fundamentales de cristales, cristales de
impurezas P y cristales de impurezas tipo N.
El material semiconductor más utilizado es el Silicio (Si), pero hay otros semiconductores como el Germanio (Ge)
que también son usados en la fabricación de circuitos. El silicio está presente de manera natural en la arena por lo
que se encuentra con abundancia en la naturaleza. Además, el Si presenta propiedades mecánicas y eléctricas
buenas. Su purificación es relativamente sencilla (llegándose a Si puro del 99,99999%) y el Si se presta fácilmente
a ser oxidado, formándose SiO2 y constituyendo un aislante que se utiliza en todos los transistores de la tecnología
CMOS.
6- Existen dos tipos de corriente eléctrica: Continúa y Alterna. ¿Qué características tiene la
corriente continua? Qué características tiene la corriente alterna.
La corriente continua (c.c.) es el flujo continuo de electricidad a través de un conductor entre dos puntos de
distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (c.a), en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la
misma dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Aunque comúnmente se identifica la corriente
continúa con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que
mantenga siempre la misma polaridad.
La corriente continua, básicamente es una corriente eléctrica cuya tensión y dirección varía constantemente en el
tiempo, esto quiere decir que varía desde positivo a negativo constantemente, pasando por todos los niveles de
tensión desde el máximo positivo al máximo negativo, dando una forma de onda parecida a una "S" horizontal
llamada onda sinusoidal, cada S completa que forma se llama frecuencia, periodo o ciclo (se mide en Hercios Hz,
periodos o ciclos por segundo y las unidades son equivalentes) y en cada país se determina a cuanta como máximo
se envía, en la mayoría de Europa es a 50 Hz y en América a 60 Hz, se utiliza ampliamente en el envío de tensión a
todas las ciudades por ser mas eficiente su transporte minimizando las pérdidas, además de poder aumentarse y
reducirse de forma sencilla mediante un simple transformador. También son corriente alterna las ondas de radio y
vídeo transmitidas por cables.
La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el
otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por
segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la
corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran
corriente directa.
7- Qué diferencia hay entre un circuito eléctrico y una instalación eléctrica?
Circuito eléctrico Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el
paso de electrones.
Está compuesto por:
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GENERADOR o ACUMULADOR.



HILO CONDUCTOR.
RECEPTOR o CONSUMIDOR.
ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al
revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá
del polo positivo al negativo
Instalación eléctrica Es el conjunto de equipos y materiales que permiten distribuir la energía eléctrica partiendo
Desde el punto de conexión de la compañía suministro hasta cada uno de los equipos conectados, de una manera
eficiente y segura, garantizando al usuario flexibilidad, comodidad y economía en la instalación. En Venezuela todo lo
concerniente al diseño de Instalaciones Eléctricas en cualquier edificación residencial, comercial institucional y en
lugares clasificados, se rige por la Norma Covenín 200: Código Eléctrico Nacional (CEN), el cual es un documento
que establece los criterios técnicos para que la instalación a proyectar sea la más segura, sin embargo, no es un
Manual de Diseño, pero su uso dentro del territorio nacional es de carácter obligatorio.
8- Haga una gráfica donde explique cómo llega la electricidad a nuestros hogares.
9- ¿Cómo se puede generar un incendio? ¿Cómo se pueden sobrecargar un circuito eléctrico?
Cómo se puede generar un incendio El origen de un fuego eléctrico puede obedecer a multitud de factores:
empalmes caseros, conductores insuficientes para la potencia demandada, ausencia de
aislamiento eléctrico, manipulación de cuadros y contadores, enganches a la red no autorizada, conductora
deteriorados... Las sobrecargas y cortocircuitos generan elevadas temperaturas en zonas de conexión eléctrica,
tales como cuartos de contadores, tableros de distribución, canalizaciones y cajas de derivación. Si este
sobrecalentamiento supera la temperatura de ignición de algún material eléctrico que forma parte de la instalación,
aquél comenzará a arder.
También pueden formarse chispas o arcos voltaicos en la red capaces de provocar llamas que se propagan
rápidamente por el área circundante. Una vez que comienza el incendio, su avance depende en gran medida de las
propiedades ignífugas de los materiales eléctricos afectados –aislamiento de los conductores, cintas aislantes– y
de la presencia de materiales combustibles en las proximidades.
Cómo se pueden sobrecargar un circuito eléctrico Se puede sobrecargar cuando tenemos en el circuito una
tensión algo mayor a la normal durante un determinado tiempo.
10- Cuando hay un choque eléctrico, ¿Cuál es la cantidad de corriente que puede producir daños
severos a una persona?
Efecto fisiopatológico resultante del paso de corriente eléctrica a través del cuerpo humano o de un animal.
Se puede producir daños a una persona después de los 32 voltios, lo cual causaría una lesión en ls neuronas
provocando daños físicos en el futuro para las personas
11- Mencione algunas de las recomendaciones de SEGURIDAD que se deben tener en cuenta antes de
trabajar con circuitos eléctricos.
Nunca trabaje sobre dispositivos energizados, ni asuma a priori que están desconectados. Se necesita trabajar
sobre un circuito energizado, utilice siempre herramientas de mango aislado, así como equipos de protección
apropiados al ambiente eléctrico en el cual está trabajando
El calzado que usted use, debe garantizar que sus pies queden perfectamente aislados del piso.
No trabaje en zonas húmedas o mientras usted mismo o su ropa estén húmedos. La humedad reduce la resistencia
de la piel y favorece la circulación de corriente eléctrica.
Cortar todas las fuentes en tensión, bloquear los aparatos de corte, verificar la ausencia de tención, poner a tierra
y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión, delimitar y señalizar la zona de trabajo.
12- ¿Qué es una fuente de voltaje?
La carga no fluye a menos que exista una diferencia de potencial. Para que haya una corriente constante se necesita
una bomba eléctrica adecuada que mantenga la diferencia de potencial. Todo dispositivo que crea una diferencia de
potencial se conoce como una fuente de voltaje.
Las celdas o pilas secas, las pilas húmedas y los generadores son capaces de mantener un flujo constante. (Una
batería no es otra cosa que dos o más celdas o pilas interconectadas).
Las pilas secas, las pilas húmedas y los generadores suministran energía que permite que las cargas se desplacen.
En las pilas secas y en las húmedas la energía que se desprende de una reacción química que se lleva a cabo dentro
de la pila se transforma en energía eléctrica. Los generadores por su parte convierten energía mecánica en energía
eléctrica. La energía potencial eléctrica, sea cual sea el método empleado en su producción, está disponible en las
terminales de la pila o generador. La energía potencial por coulomb de carga disponible para los electrones que se
desplazan entre las terminales es el voltaje (llamado a veces fuerza electromotriz, o fem). El voltaje proporciona la
“presión eléctrica” necesaria para desplazar los electrones entre las terminales de un circuito.
13- Existen dos tipos de voltajes: Continuo o directo y Alterno. ¿Qué características tienen?
El voltaje alterno es el que se relaciona con la corriente AC o corriente alterna que es la que se obtiene de la red
eléctrica mediante el enchufe. Por su parte el voltaje directo es el que se relaciona con la corriente DC o corriente
continua, la que te entregan baterías y pilas
El voltaje continuo o directo es un voltaje constante en el tiempo que se genera entre dos puntos con diferentes
potenciales eléctricos.
El voltaje alterno es el voltaje cuya magnitud varia en forma cíclica debido a un cambio de polaridad generando una
onda periódica que por lo general es sinusoidal ya que este tipo de onda es más eficiente para transmitir energía
14- La magnitud Frecuencia es medida ¿con qué unidad?, ¿Qué frecuencia tiene la corriente
suministrada por las compañías de suministro de corriente eléctrica en Colombia?
Frecuencia: Hertz (Hz)
La frecuencia utilizada por la suministración de las empresas de electricidad en Colombia es de 60Hz
15- ¿Qué es el periodo de una onda? Halle el periodo, teniendo en cuenta la frecuencia trabajada en
nuestro país.
El periodo de una oscilación u onda (T) es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la onda
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f = 1/T
T= 1/f
T= 1/60
T= 0,0166666666666667
16- Qué significa el término carga, dentro de un circuito eléctrico
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante
atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas.
17- ¿Qué es un dispositivo de control?
Un dispositivo de control, que permite o impide el paso de la corriente eléctrica a un circuito, si este cerrado y que,
cuando no lo hace está abierto.
Existen otros tipos de dispositivos llamados fusibles, que pueden ser de diferentes tipos y capacidades, otro
dispositivo es el breake, las cuchillas, entre otros.
18- ¿Qué es un dispositivo de protección?
Son dispositivos encargados de des energizar un sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos se alteran las
condiciones normales de funcionamiento.
Los interruptores diferenciales se caracterizan por tener diferentes sensibilidades
19- ¿Qué es un dispositivo de alambrado?
Los dispositivos adecuados para la unión de los conductores son aquellos que aprietan los cables, sujetándolos por
medio de tornillos o soldadura, y que además los mantienen aislados.
20- Haga un cuadro donde indique el nombre, el símbolo y la unidad de medida de las siguientes
magnitudes:
a. Voltaje
b. Corriente
c. Resistencia
d. Potencia
e. Energía
Nombre
voltaje
corriente
resistencia
potencia
energía
Símbolo
V
I
R
P
E
Unidad de medida
Es el voltio (V)
Es el amperio (A)
Es el ohmio (Ω)
Es el vatio (W)
Es el julio (J)