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Conocimientos Básicos de electricidad (III)

José Bau 12 diciembre, 2007 0



Hoy toca un tema un poco árido pero necesario. Dar un repaso a las magnitudes físicas.
Tenemos como magnitudes principales: La longitud (en metros, m) la masa (en kilogramos, kg) el tiempo (en segundos, s) la intensidad de corriente eléctrica (en Amperios, A) la temperatura (en grados Kelvin, K) y la luminosidad o intensidad lumínica (en candelas, cd)
Partiendo de estas se definen otras magnitudes que se llaman derivadas, así la velocidad es la longitud recorrida en un tiempo y se mide en metros dividido por segundo (m/s) o la aceleración que es la variación de velocidad en un tiempo Formula en unidades de la aceleración y la fuerza o capacidad de aplicar una aceleración a una masa se mide en Newtons (en honor a Isaac Newtow que fue el primero que le dio formulación matemática) y equivale a Kilogramos por metro divididos por segundos al cuadrado Formula en unidades de la fuerza en Newton, o lo que es lo mismo Masa por aceleración.
También se define el trabajo o energía como la aplicación de una fuerza en una distancia y se mide en Julios (en honor a James Prescott Joule) que equivale a 1 Newton por metro o lo que es lo mismo Formula en unidades de la Energia en Julios
Y finalmente se define la potencia como energía consumida en un segundo o lo que es lo mismo Julios divididos por segundos y se mide en Vatios W Formula en unidades de la potencia Física en vatios

Os preguntareis que tiene esto que ver con la electricidad. Ahora vamos:
Aunque la carga eléctrica es propia de las partículas subatómicas (electrones y protones) en física se mide derivada de la intensidad eléctrica, que como veíamos arriba es la magnitud principal.
Así pues se define la carga eléctrica como la cantidad de carga que pasa por una sección en 1 segundo cuando la corriente eléctrica es de 1 amperio. Esto corresponde a la carga de 6,25e18 electrones aproximadamente, es decir, corriendo la coma hasta desaparecer 625 seguido de 16 ceros, o sea 6.250.000.000.000.000.000 o expresado en letras seis mil doscientos cincuenta millones de billones de electrones; vamos una barbaridad de cantidad, menos mal que son tan pequeños.
Eso quiere decir que realmente la cantidad de carga de un electrón es muy pequeña, por supuesto. Esta medida se llama Culombio en honor de Charles-Augustin de Coulomb y como hemos comentado se calcula como un amperio en un segundo Formula en unidades de la carga en Culombios.

Y por fin llegamos al potencial eléctrico, definido como el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria desde el infinito hasta un punto dado. Su medida es el Voltio, de ahí que también se le llame Voltaje y se abrevie como V, para no confundir con la P de potencia. El Potencial Eléctrico o Voltaje se calcula como la energía dividida por la carga o en unidades Julios dividido por Culombios, es decir: Formula en unidades del Voltaje, segun la carga

Sin embargo esto se puede expresar también de otra forma, ya que si nos damos cuenta, salvo los amperios, el resto de la mediad obtenida corresponde al watio luego:

Formula en unidades del Voltaje, segun la potencia o lo que es lo mismo expresado en magnitud física en lugar de en unidades: Formula en magnitudes del Voltaje, segun la potencia
de donde despejando obtenemos que la potencia es igual al potencial eléctrico la intensidad, o dicho de forma más común al voltaje por la intensidad:

Formula en magnitud de la potencia eléctrica

Aquí llegamos al punto donde las cosas empiezan a ser practicas. Y esta es la conclusión a la que quería llegar hoy: Si tenemos una estufa de 2200W y trabajamos a 220V quiere decir que la intensidad que va a pasar por ella es de 10A.

El resto de consecuencias practicas lo dejamos para otro día.

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