Magnitudes fundamentais

Intensidade de corrente

Cantidade de electróns que circulan por un elemento eléctrico na unidade de tempo.

A unidade de intensidade de corrente eléctrica é o amperio (A). Como é unha unidade relativamente grande, utilízanse os submúltiplos:

1 mA = 10^-3 A, 1 μA = 10^-6 A, 1 nA = 10^-9 A

O aparato eléctrico que mide a intensidade de corrente é o amperímetro.

Na seguinte imaxe vemos un polímetro que, como o seu nome indica, é un dispositivo que se emprega para medir múltiples parámetros, entre eles a intensidade que percorre un circuíto eléctrico.

Na imaxe seguinte vemos un circuíto no que se emprega un amperímetro para a medida da intensidade que o percorre.

A continuación enuméranse algúns efectos da corrente eléctrica, ao paso polo corpo, dependendo do valor da intensidade:

1. Valores de corrente de entre 1 e 3 mA, non se aprecia o paso da corrente. Estamos no "limiar de sensación".
2. Valores de corrente de entre 3 e 10 mA, aparece un formigo desagradable, pero pódese soltar o condutor sen problemas pois non se perde o control dos músculos.
3. Valores de corrente de entre 10 e 25 mA, o paso da corrente provoca contracción muscular en mans e brazos, prodúcese dor pero sen perda de control muscular, poden aparecer queimaduras e tetanización muscular (contraccións repetidas dos músculos).
4. Valores de corrente de entre 25 e 30 mA, a tetanización afecta aos músculos do tórax provocando a asfixia.
5. Valores de corrente maiores de 30 mA, con maior ou menor tempo de contacto, aparece a fibrilación cardíaca (ritmo cardíaco rápido e irregular) que é mortal.

Resistencia eléctrica

Oposición que ofrece un corpo a ser atravesado pola corrente eléctrica.

A resistencia dun condutor exprésase: R = ρ * l / S [Ω]

ρ = Resistividade do material (Ω·mm² / m)

l = lonxitude do condutor (m)

S = sección do condutor (mm²)

A resistencia eléctrica mídese en ohmios (Ω ). Con frecuencia utilízanse os múltiplos :

1 MΩ = 10⁶ Ω,1 kΩ =10³ Ω

O aparato eléctrico que mide resistencia eléctrica é o óhmetro.

Os materiais, segundo a resistencia que ofrecen ao paso da corrente, clasifícanse en illantes, semicondutores, condutores e supercondutores.

Na seguinte imaxe vemos os códigos de cores das resistencias fixas:

Na seguinte imaxe vemos os valores medios da resistencia entre distintos puntos do corpo humano:

Tensión ou diferencia de potencial

Representa a enerxía que teñen os electróns. A tensión sempre se mide con relación a outro punto do circuíto.

A tensión mídese en voltios (V), utilízanse os múltiplos e submúltiplos:

1 kV = 10³ V, 1 mV = 10^-3 V,1 μV = 10^-6 V.

As Tensións en Correntes Alternas estandarizadas son as que vemos na seguinte táboa:

Denominación	Rangos de voltaxes (Voltios)
Moi baixa tensión	Ata 50 V
Baixa tensión	Entre 50 e 1000 V
Media tensión	Entre 1000 e 33000 V
Alta tensión	Por encima dos 33000

O instrumento de medida de tensión denomínase voltímetro.

Nota: Xenericamente coñécese como corrente continua (CC) a que, ademais de circular no mesmo sentido, mantén o mesmo valor.

Moi importante

A lei de Ohm relaciona as tres magnitudes fundamentais da electricidade: V = I x R

Potencia eléctrica

A potencia é a rapidez coa que se executa un traballo.

A unidade de potencia eléctrica é o vatio (W).

O cálculo da potencia realízase coa seguinte ecuación:

W = V * I

Utilízanse os múltiplos e submúltiplos:

• 1 MW = 10⁶ W
• 1 kW= 10³ W
• 1 mW= 10^-3 W

O aparato de medida de potencia eléctrica é o vatímetro.

Enerxía eléctrica

A enerxía total consumida por un receptor eléctrico é:

E = P · t

Temos dúas unidades distintas:

• Xulio = Vatio * Segundo
• As compañías eléctricas facturan o recibo mensual polo consumo total da enerxía, tomando como unidade o kWh = kW * Hora.

Exemplo: Para un equipo que está sempre aceso (24 horas, 365 días), o gasto anual é (considerando 0.16 euros/kWh):

	150W	200W	250W	300W	400W	500W
€	210,24	280,32	350,40	420,48	560,64	700,80

O Efecto Joule

Os corpos condutores que posúen natureza resistiva quéntanse cando son atravesados por unha corrente eléctrica. Este fenómeno denomínase "Efecto Joule".

O físico P. James Joule estudou a relación que existe entre a enerxía e a súa transformación en calor. Experimentando cun calorímetro chegou á conclusión de que a enerxía de 1 xulio é equivalente a 0,24 calorías:

Q = 0,24 · E

- Q: Calor en calorías.

- E: Enerxía en xulios.

Definición de caloría:

Defínese caloría como a cantidade de enerxía calorífica necesaria para elevar un grao celsius a temperatura dun gramo de auga pura, dende 14,5 °C a 15,5 °C, a una presión normal de unha atmosfera.

-- Volver