-
8/19/2019 Electricidad e.e
1/17
I
l'.
La
corriente
eléctrica
Una pila plana
enciendea bombilla
de a figura
1
cuando a rosca
exterior,llamada
asquillo, oca
una
de
as áminas
metálicas
e a
pila,
mientras ue
su
base oca a
otra
lámina.
La bombilla
se enciende
porque
circula
por
ella una
corriente eléctrica.
Los
aparatos léctricosposeen
dos bornes o
po'
los.Las
áminas e a
pila
sonsus
polos.
Uno se
la-
ma
polo
positivo
(+),
y
el otro,
polo
negativo
(-).
Los polosde asbombillassonel casquilloy la base.
El filamento
de una bombilla
esuídiseñado e ma-
nera
que
al ci¡cular
por
él la
corrienteeléctrica e
ca-
liente an ntensamente ue
emite uz
(fig.2).
Sedice
que
se
pone
ncandescente por
ello este ipo de
lámparaseciben
l
nombre
e
ámparas
de ncan-
descencia.xistenambiénámparas
in ilamento
comoos
ubosluorescentes
t9.2).
|
'
Si conectasa bombilla
de
a
tgura
I invirtiendo os
polos
de a
pila,
¿circula
gualmente
or
ella
la carrienteeléctrica?
Compruébalo.
2,
¿Por
qué
os
ilamentos
de
as bombillas e
construyen on ungsteno?
Cudl
es el
punto
de
u-
siónde
estemetal?
3, Consulta n unaenciclopedia uiénfueel inventor e a
bombillaeléctrica. Conquématerialse
construyeron
os
ilamentos
de asprimeras
bombitlas?
Por
qué
motivo?
Filamento
de
ungsteno
Contactos eléctricos
Capa nterior de
pintura
luorescente
Cemento
Casquil lg
de unión
2.
Tltbo tluorescente.
Un tubo fluorescente
mite uz
por
descarga
eléctrica
en un
gasque
contienesu
in-
terior. Estegas es vapor de mercurioa una presión
muy
baja.
La
descarga
s
poco
luminosa,
ero
hace
emitir una
luz
brillante
a la capa
de
pintura
fluores-
cente
que
recubre a
pared
interior
del tubo.
La bombllla
eléctrlca.
Al
conectar a bombilla
a
la
pila
circula una corriente
eléctrica
que
pone
n-
candescente l filamentode tungsteno.El interior
de
a
bombilla o
puede
conteneraire
porque
el
fi-
Iamento
ardería.
Contieneun
gas
nerte,
como
el
argón,
que
no reacciona
on é1.
146
-
8/19/2019 Electricidad e.e
2/17
2,
Gonductores
y
aislantes
Los materiales
través e os cuales
ircula
á-
cilmente a corriente
léctrica e laman
conduc-
tores,
mientras
que
hay otros materiales
a través
3. E¡ circuito eléctrico
Paraencender
a
bombilla
de a figura I no se sos-
tienehabitualmente on
a
mano,sino
que
seenrosca
La corrlente
elóctrlca
de los cuales
a corrienteeléctrica
circula muy
mal o
práct icamente
o
circula.
Se
dice
que
son
aislantes.
en un
portalámparas
como el
de a figura 2
y
seco-
nectaa
a
pila
mediante ilos de conexión metálicos.
Se
ntercala,además,
n interruptor
que permite
el
paso
de
a
corriente
a discreción.
EXPERIENCIA
Efectúa
el montajede la
igura.
Intercala entreay b diversosobjetos
como os
que
vesen afotografía
o
kts
que
se ndican
en a tabla.
Completaen tu cuaderno a
tabla adjunta señalando
on una cruz
el carácter conductoro
aislante e cadamaterial.
Objeto
Material Conductor
Aislante
Regla Plástico
Llave
Latón
Tubo Goma
Cuerda Cáñamo
Tijeras
Acero
Varilla
Vidrio
Lápiz Grafito
Moneda Plata
Tapón Corcho
14 7
-
8/19/2019 Electricidad e.e
3/17
I
La
cadena nintemrmpida ormadapor
la
pila,
el
intemrptor,la
ombilla
y
los
hilosde conexión
ons-
tituye un ejemplo muy sencillo de un circuito eléc-
trico.
Al
pulsar
el intemrptor,
se cierra
el circuito eléc-
trico,
de
forma
que
la luz de la
bombilla nos ndica
que por
él circula una corriente
eléctrica
fig.
3-a).
Al
pulsar
de nuevo
el intemrptor
el
circuito
se
abre, es decir deja de circular a
corrienteeléctrica
y
la
bombilla se apaga
fig.
3-b).
Para
que
a
corriente
eléctrica
circule por
un cir-
cuito se equiereun generador electrico.El genera-
dor del
circuito de a
figura
3 es
una
pila plana.
Las bombillas
y
otros componentes ue
remos
viendo
en estaunidad son receptoresde
la corriente
eléctrica.
El circuito
de
la
figura 3
es
un circuito eléctrico
muy sencillo,en cambio
os circuitos
eléctricos
e
un
televisor,
o
de
un ordenador
onmuy complejos. os
hilos conductores
e
han
sustituido
por
finas bandas
de
cobre
depositadas
obre
un
soporteaislante n el que
van nsertados
os
componentesel circuito
fig.4).
4 La
naturaleza
de
la corr¡ente
eléctrica
Los
generadores léctricos
poseen
dos
bornes
o
polos: el positivo y el negativo. En laspilas vienen
señalados
on os
signos
+
y
-.
Al cenar el
circuito
circulanelectrones or
los hi-
los de conexión
por a
bombilla.
La
pila
se
encarga
e comunicar nergía los elec-
trones
y
los impulsa
por
el
circuito exterior desde
el
polo
negativo aciael
positivo
fig.
5).
La
corriente eléctrica
en los metalesconsisteen
el desplazamientode conjunto de los electrones
desdeel
polo
negativo
hacia el
positivo
del
genera-
dor.La
velocidad e
desplazamientoe
os
electro-
nes
en
los conductores s sólo de unasdécimasde
milímetro
por
segundo.
5.
El
sentido
de la
corriente
eléctrica
Desde os
inicios del estudio
de
la
corriente
eléc-
trica, os científicospropusieron
que,
en el exterior
del
generador,
as cargas léctricas
irculan
del
polo
positivo
+)
al
polo negativo
-).
Aunque
acfualmen-
te sabemos
ue
a corrienteeléctrica
estáconstituida
por
electrones,
ue
circulandel
polo
negativo
al
po-
sitivo,
continúa
considerándose
ue
el sentido
de la
corriente es del
polo
positivo
(+)
al negativo (-).
En la prácticaestono representa ingún.inconve-
niente
para
su estudio.
5. La corriente
eléctrica consiste en el desplaza-
miento
de cargas eléctricas en
los
conducfores.
-
8/19/2019 Electricidad e.e
4/17
La eorrlenle eléctrlca
El
diodo:
un
detector
del sent¡do de la corriente
Para averiguar en quésentidocircula la corrienteeléctricapor un
conductorpodemos ecu-
rrir
a unoscomponentes
lectrónicos
lamados
diodos.
Existen
unosdiodos lamados
diodoselec-
troluminiscentes
(conocidos,
abreviadamente, omo
LED) que
sólo
se encienden
cuando
la
corríenteeléctrica
que
os
atraviesa iene un determinado
entido.
Cuandose nvierten as
cone-
xionesa la
pila,
el LED
acttia como
un aislante
v-
to
s€ enciende.
Cuando la corriente
eléctrica circula
en
el sentido indicado
por
la flecha el
LED
se enciende.
Cuando
se invierten
/os
polos
de la
pila
el LED no deja
pa-
sar
la corriente
y, por
tanto, no
se en-
ciende.
El
LED no contiene
ningún
ilamento,
sino un mate-
ríal semiconductor,
que
sólo deja
pasar
la corriente
eléctrica
en un sentido.
Gasta
muy
poca
energía
tie-
ne
un
tamaño
muy
reducido.
Se
utilizan
como
piloÍos
indicadoresde
funciona-
miento en tocadiscos, adiocasetes,
elevisores,a-
diodespertadores,tc
Twm
iferentes
tipos
de LED.
Observa
su redu-
cido tamaño, parecido al de una cerilla.
i
6.
Los
generadores
eléctricos
Si
queremos ue
el agua luya
constantemente
or
las
rampasdel tobogán
del
parque
acuático
fig.
6)
necesitamos
n
mecanismo
lamadobomba
hidráuli-
ca,
que
elevael
agua
desdea
piscina
nferior
a
a
par-
te superiordel tobogán.La bombacomunicaenergía
potencial
al agua,
que
uego al descender e ransfor-
ma
en otrasclases e energía.
Algo
parecido
ocurrecon la corriente
eléctrica.
Para
que
as cargaseléctricascirculen
permanente-
mente
por
un circuito
hace
alta comunicarles ner-
gía
potencial.
os
aparatos
apaces
e
suministrar
energía otencial
a as
cargas
léctricas
e lamange-
neradores.
Hemos
dicho
que
as
pilas
son
generadores
léc-
tricos. También
son
generadores
tros
aparatos
omo
las dinamos y los alternadores.
14 9
-
8/19/2019 Electricidad e.e
5/17
7.
Las
pilas
secas
El generadorléctricomássencillo s a pila seca
(fig.7).
Al cortar
verticalmenteor
a mitaduna
pila
seca
omo a de a
figura
7 obser¿amos
ue
en suex-
terior
ieneunachapade cinc
y
en
el
centro
una
barra
de
grafito
(carbono
uro).Entre
ambas ay
unamez-
cla de aspecto
astoso
e
color negrocor-l-lpuestae
diversasustancias
uímicas.
Cuando econectanos
polos
de
a pila a un cir-
cuito exterior iene
ugar
dentrode
ella
una
reacción
química, omo
consecuencia
e a cualel cinc
queda
cargado egativamente la barradegrafitopositiva-
mente.
Por esta azón,el cinc esel
polo
negativo e
la
pila,y
el
grafito,
el
polo positivo.
La
energía uministrada
or
la reacción
uímica
se
comunica os electrones
gracias
ella
circulan
pol
el circuito exterior.
En la
pila
se
produceuna
transformación e
energía
química
en eléctrica.
A medida
que a pila
funciona
as
sustancias
an
gastándose asta
que
proporcionan an
poca
energía
que a pila ya no sirve.Decimosquesehaagotadoo
que
está
descargada.Algunas
pilas
como
as
em-
pleadas
n
os
relojeso algunas alculadoras
o
de-
ben
tira¡sea la
basura
cuandose
descargan
orque
contienen
n
producto
muy tóxico: el mercurio.
Existen
pilasque
pueden
ecargarseonectándo-
las a
la
corriente
léctrica. edenominan
cumula-
dores.
Son
máscaras,
ero
su uso
prolongado
as
haceeconómicas.
La coriente
eléctnca
ue
circula
por
un conduc-
tor conectado una
pila
tienesiempre l
mismosen-
tido.
Las
pilas
suministran
orriente continua.
Los alternadores
son
generadores
léctricos
uya
corriente
cambia
periódicamente
e sentido.La co-
rrienteeléctrica
de
nuestras asas s altema
y
el seh-
tido del
movimiento e
los
electrones ambia
50
veces adasesundo.
Los alternadores
Para
producir
corrientes eléctricas mportantes
se utilizan
los slternadores,
cuyo
undamento
es
distinto
al de
las
pilas.
Un alternador bien sencilloes el que se utilizapara alimentarel
sistemade iluminación de
una bicicleta.
Al
girar
la
rueda
comunica
un movimientode
rotación
al
imán
N-S
y
esto
origina
una corriente
alterna en
labobina,
que
es un
conductor
enrollado
alrededorde un
pequeño
ci-
lindro de
hierro
casi
puro.
imán
ffi
-
8/19/2019 Electricidad e.e
6/17
. a r
,
. :-
.
La corrlcntc clóotrlca
Para
producir
corrienteseléctricascomo
as
que
utilizamos
en nuestras asasse utilizan al-
ternadoresndustriales.Se undamentan,guahnente, n hacergírar
grandes ntanes lrededor
de
conjuntos
de bobinas,en as
que
se
origínan corrienteseléctricas, al
revés,
onjuntos
de bo-
binas alrededor
de
grandes
manes.Estosmovimientos e
rotación se
producen
por
acción me-
cdnicade un salto
de agua
o del
vapor
de aguasobre as
palas
de
una
gran
rueda
motriz
lamada
turbina.
La
corrienteeléctrica
roducida
en
el
alternadorse
recoge
mediante
ables
para
enviarla a la
red de distribución.
iuerza electromotriz
Ya sabes
ue para
que
as
cargaseléctricas rcu-
len por
un conductor
hace alta
que
un
generador
es
suministre nergía. o todos os generadoresumi-
nistran
a misma energía.
El voltaje
o
tensión eléc-
trica de la
pila
es
una medida
de la energía
que
suministraacadacarga
eléctrica.
Cuanto
más eleva-
da es a tensión e
a
pila
mayor
es a energía
ue
es
suministra. sto
ignifica
uepara
un mismo ircui-
to eléctrico uantomayoresel
voltaje
de
a
pila
más
intensa s a corriente léctrica
ue
circula
por
é1.
Así
por
ejemplo, n
el
circuitode a figura9-a
puedes
er
que
una bombilla
de internaconectada la
pila
de
15 volts apenas a
uz.
En cambio a misma
bombilla
conectada una
pila de 4,5 volts ilumina normal-
mente
porque
as cargas
ue
circulan
por
ella
poseen
mayor
energía
fig.
9-b).
¿Qué
sucedeía
si
se conectara l mismo circuito
a una
pila
de 9
V? Por a bombilla
circularía
una
co-
rrientedemasiado
ntensa,
u
filamento
se calentaría
mucho
y
podúa
fundirse.En la bombilla habría un
exceso
de voltaje, o también
se dice
que
soportaría
una sobretensión.
. :
, . . "
, ' i t
'
de las
pilas
En el comercio
pueden
ncontrarse
ilas
eléctricas
de muy diversos ipos
(fig.
8).
En el las
puede
leerse: 1,5
volts
(1,5
V),
4,5 volts
(4,5
V),9 volts
(9
9.
Estas anridades
expresan a fuerza electromotriz o el voltaje má-
ximo de a
pila.
1 5 1
-
8/19/2019 Electricidad e.e
7/17
8
Las
bombillas
y,
en
general,
odos os
aparatos
eléctricos
levan ndicada a
tensión
a
que
deben
co-
nectarse ara
su
correcto
uncionamiento.
Así,
la
bombilla
de a figura l0 debe
adaptarse
una
ensión
de
6
V
como
ndicael casquillo.
No debei
óné"tur
n"ñóiun
aparuto;i¿chrcól
a una
ensión
más
alta
de a ndicada,
orque
o-
j
rres
el riesgo
e
estropearlo.
I
Observa
que
a
tensión
no tiene
nada
que
ver
con
el tamaño
de as pilas. Algunos
relojes uncionan
con
pilas
minúsculas
e 9
V
y,
en cambio,algunas
in-
ternasutilizanpilas grandes esolo 1J V.
Para
medir
el
voltaje
seutilizan
unosaparatos
la-
mados oltímetros
fig.
l1).
En
el Documento
se
explica
el uso
de os voltÍmetros
digitales.
9, Las
pilas
pueden
asociarse
¿Podemos onseguirqueuna bombilla de 45 V
funcione
correctamente sociando
arias
pilas
gua-
les
de 15
V?
En
efecto.
En la
figura
12 puedes
observar
que
al
asociar
res pilas
de
forma que
el
polo positivo
de
cada
una haga
contactocon
el negativo
de la si-
guiente,
a
bombilla funciona
correctamente.
I¿s tres
pilas
así
asociadas
e
dice
que
estánen
se-
rie.
De esta
manera, e
suman os voltajes
de as
res:
1 5 V + 1 5 V + 1 5 V = 4 5 V .
12.
Asociación
de tres
pilas
de 1,5V.
4. Desmontar
una
pila
plana
de 4,5 V.
¿Cudntas
ilas
la
forrnan?
¿Qué
voltaje tiene cada
una de
ellas?
¿Cómo
estdn
conectadas
entre sí?
5' Investiga
cómo
están
conectadas
as
pilas
que
alimentan algún
aparato
portdtil
como
una radio
o
un radiocasete.
¿Cudl
es
el voltaje de
estas
pilas?
6.
Si
colnectas
na bombilla
de 220
V a una
pila
plana
de 4,5
V
¿qué
crees
que
sucederó?
¿Sería
prudente
conectar una
bombilla
de 3,5 V
a los bornes de
un enchufe
de tu
casa?
¿Por
qué?
7, Dispones de
tres
pilas
cuyos
voltajes
sabes
que
son 1,5
V
4,5 V
y
9 V,
pero
cuyos
valores
han sido
.borrados.
¿Puedes
dentificar
cada
pila
si dispones
de
tres
bombillas
de voltajes
1,5
V,4,5
V
y
9 V
sinfundír
ninguna
de ellas?
¿Cómo o harías?
10.
Bombilla
adaptada a una tensión
de
6
V.
152
-
8/19/2019 Electricidad e.e
8/17
Las
fotopilas
o
pilas
solares
Las
otopilas,
pilas
solares o también
pilas
fotovoltaicas
son
dispositivos que
transforman
a
energía
solar en electrici-
ded.
Con
ttna
buena
luminación
solar
una
fotopila
suministra
unq
tensiónde
alrede-
dor
de 0,5
V.Asociando
en serievarias
o-
topilas
se
obtiene
la
tensión
suficiente
para
alimentar
eléctricamente
paratos
si-
tuados
en
lugares
aislados,
como
aros
marítimos,
balizas
uminosas,
abinas
e-
Iefoni as, caravanas,scté es ar fic ales,
o
simple
colculadoras.
Las
otopilas
conslonen
nicamente
uz,
y
no
polucionan,
pero,
desgraciadamente,
son
caras.
1O.
La
tensión
de
los
enchufes
de nuestracasa
La
energía
uministrada
or
las
pilas
no
es
sufi-
ciente
para
hacer
uncionar
a
lavadora,
l
frigoúfico
o el sistema
e
alumbrado
e una
casa.
La
corriente
léctrica ue
utilizamos
n
nuestras
casas rocede
de
grandes
entrales
léctricas
las
que
estamos
onectados
or
una
red
muy compleja
de cables
léctricos.
Cuando
enchufamos
n
aparato
eléctrico
a la
red
es como
si o
conectáramos
un
generador
ue
estu-
viera
en
nuestra ropia
casay
que
nosproporciona
una
tensión
o
voltaje
de 220
V
(en
algunas
ocalida-
des a
tensión
ssólo
de 125
V).
Una
diferencia
sencial
ntre
a
corriente e una
pila y
la
de la
red
es
que
as
pilas
proporcionan
o-
rriente
continua,
y
la
red, corriente
altema
que
cam-
bia de sentidocada /50 de segundo.Sin embargo
esto
no representa
inguna
dificultad
para
su
uso.
La corrlente
eléctrlca
Teléfono
de emergencia
de
una autopista
alimentado
con
paneles
de fotopilas.
I
L Lá
intensidad
de
la
corr¡ente
La
misma
bombilla
conectada
unapila
de
I
J
V
o
a
otrade 4J
V
ilumina
diferentemente
fig.
13
a
-
b).
La corriente
quepasa
por
la
bombilla
en
á es
más in-
tensa que
a que
pasapor
la
bombilla
en
a.
153
-
8/19/2019 Electricidad e.e
9/17
g
: . .
Se lama intensidad
de
Ia
corriente
a carga
eléctrica
que pasa
cada
segundo
or
un
conduc-
tor.
I-a
unidadde ntensidad léctrica n el SI
esel am-
pere
(símbolo
A). Recibe
este
nombreen
honor
al
fí-
sico
francésJ.
M. Ampére,
que
realizó mportantes
trabajossobre a electricidad. a intensidad
e
1 am-
pere
coÍesponde a la cargade 6,3 trillones
de
elec-
trones
por
segundo
a travésde una secciónde
un
conductor.
Esta
cargaconespondiente 63 trillones
de
electro-
neses a unidadde cargaen
el SI
y
recibe
el nombrede
coulomb.Asípues,1 coulombes a cargaque rars-
porta
una
corriente
de
I
ampere en
l
segundo.
Un
submúltiplo
del
ampere
muy
utilizadoen
la
práctica
es el
miliampere. I mA
=
0001 A
Sirjltr"a. lnh¡¡raUanL La intensidade acorriente emideconun
am-
perímetro.
En las
iguras 13-a
y
13-b
seobserva
ue
sehanconectado
endos mperímetros
ara
medir
a
intensidad
e a corriente
ue
circula
por as
bombi-
l las.
i;--_---
|
(8)Complera
en tu cuaderno:
l ,5v=
0,03
=
l 0mV=
l0A=
0,25
200
mA
=
l0 mA
,MA
tnA
A
tA
El multÍmetro
Los
multímetros
son
aparatos
que permiten
medir diversas
mag-
nitudes
eléctricas, ntreellas
vol-
taj
e
s e intensidades. ctualmente,
los mds utilizados
son los
multí-
metros numéricos o digitales.
Para
medir la
intensidad
de
la
corriente
que
circula
por
Lna
bombilla,
por
ejemplo,
e
procede
de la siguiente
manera:
Se
gira
el
mandocentral,
la-
mado
selectorde calibre,
haste eI
sector
qlte
corresponde la
medi-
ción
de
intensidades
n
corrienrc
continua,que
estd
ndicado
po r
las etrasDCA.A continuación, econecte l multímetro e orma que
oda a corrientequecir-
cula
por
la bombilla embién
osepor
el aparato.Es una conexión lannda en se rie.La co-
rriente
debe
entrar
por
el borneA
y
salir
por
el borne COM.
Inicialmente
ecolot:a
el calibre en a
máxüna
ntensidud
uepermife
nrcdir
el oparaÍo,
para
luego r
cambiando
de
calibre hasta
el
que
mejor
se
adaptea
la lectura.
En
la mediciónde la
fotografía
hemos
escogido
el calibre
que
mejor se
adaptaa
la intensidadmedida:
0,300A.
Para
medir
una ensión
eléctrica
con un
multímetro,
ue
ahctraharemos.funcionar
omovol-
tímetro,se
procede
de
orma
ancíloga
la medición
de
intensidades,
ero
colocando
ahr¡ra
el
selectorde
calibre
en
W
para
corriente
continua,
y
en A.CV
ara
corriente
alterna.
Se
conecta
el
aparato
entre
aquellos
dos
puntos
cu7,o
oltaje deseamr¡s
edir.Esta
conexión
se lann enparalelo.La corriente ebeentrarpor el bctnreV ,salir
por el borneCOM.
154
-
8/19/2019 Electricidad e.e
10/17
Medición del voltaje de
una
pila.
Se empieza colocando
el
selector de calibre en el
el aparato, para luego ir contbinóndolo hasta el que
de realizar.
La
corrlente
eléctrlca
Medición de Ia tensión
de un enchufe.
valor
del ntdximo
voltaje
quepuede
medir
mejor se adaptea la mediciónquehemos
12. La
ley
de
Ohm
¿Existe
alguna
elaciónentre
a intensidad
e
la
corriente
que
circula
por
un conductor la tensión
EXPERIENCIA
Mediante
un
generador
de
corrienfe c'ontinua
aplicantos diJerentesvoltajes a los extremos del
conductor de
I
a
fi
gura,
utilizado c ¡mo
calentador
de un secador
del cabello.
Con
le ayuda de un
voltímetro medimos los voltajes aplicados entre
susextremos
y
con un amperímetro las intensida-
des de corriente
que
circulctn
por
é1.
Se
constata
que
al
aumentar la tensíón eléctrica
también
crece la intensidad
de
la corriente.
En Lasiguiente tablafignran Losvalores de La en-
sión
y
de la
intensidad
obtenidos
experimental-
mente.
Tensión
-ioi¡¡
6
8 t0
t4
t 8
20
Intensidad
qmperes
0,03 0,04
0,0s
0,070,09
0,t
Se
observa
que
si en
cada caso se ditide el
volta-
je
por
la
intensidad,
el
cocienle es constante.
Tensión
ifuenllmf
=
eléctrica
ue
aplicamos ntre
susextremos?
a
si-
guiente
experiencia os
permite
establecer sta ela-
ción,
que
constituye una de las eyes
más
mpor-
tantes e a física.
Esquema
del circuito,
t4v 20v
=
oJoA
6V
8v
t }v
TO3Á=
op4A
=
l,o5A
=
18V
=-
U,Ug,074
155
-
8/19/2019 Electricidad e.e
11/17
El físico
alemán George Simon Ohm
realizó a
principios
del siglo XIX experiencias
nálogas
a
la
que
acabamos
de explicar, utilizando diferentes
con-
ductores.Como resultadode ellasenunció:
El
cociente de
la
tensión aplicada
enhe los ex-
tremos
de un conductor
y
la intensidad
de
la
co-
rriente
eléctrica
que
circula
por
él es constante.
Este
enunciado
constituye
una de las leyes más
importantes
de la electricidad, a llamada ley
de
Ohm.
Matemáticamenteexpresado
Tensión V:=T =K(constante)
tntensloao
I
La
gran
mayoría de conductores umplen a ley de
Ohm,
pero
no
todos.
Los
que
cumplen
esta ey se la-
man conductores
óhmicos.
13, La
rcsistenc¡a
eléctrica
¿Qué
significado iene a constante e
proporcio-
nalidadque
igura en la expresiónmatemática
e la
ley de Ohm?
El cociente ensión/intensidad aría para
cadacon-
ductor. Para
una misma
tensión hay conductores
que
dejan
pasar
una
gran
intensidadde corriente,
y
en
cambio
otros conductores
ejan
pasar
muy
poca
n-
tensidad
de
corriente.
Los
primeros
ofrecen muy
poca esistenciaal pasode a corriente,os segundos
ofrecen
mucha esistencia.
La resistencia eléctrica
es
a oposición
que
ofre-
ce un conductor al
paso
de la
corriente.
Los cuerpos
que
tienen
una resístencia
léctrica
muy
pequeña e laman conductores,los
que
ienen
una
gran
resistencia
on os
aislantes
o dieléctri-
cos.
Son buenos
conductores
e la
corriente
eléctrica
los metales,
specialmente
a
plata,
el cobrey
el alu-
1 5 6
minio. Son
dieléctricos,
or
ejemplo,el
vidrio,
el
ámbar,la
porcelana
el azufre.
El
valor del cociente ensiór/intensidad
=
K
ex-
presa
a resistencia
e un conductor:
Resistencia
n¡
=
-JelS Én-
=
-Y-
Intensidad I
La fórmula de
la ley de
Ohm
permite
definir la
unidad de resistencia léctrica lamadaohm,
en ho-
nor a GeorgeSimon
Ohm.
Un ohm es
aresistencia
de un conductor
que
al
aplicarle entre
sus extremos una tensión de
L
volt
deja pasar una intensidad de corriente de L am-
pere.
Se simbolizacon
a
letra
griega
omegaQ.
l ohm=
lvoh
le=
lv
r
ampere
1A
lns aparatos estinados medir la resistencia léc-
trica se laman
ohmómetros.
Con
un
ohmómetro
fig.
1a),
que
es un multíme-
tro adaptado
ara
medir resistencias
léctricas, e ha
medido a resistencia el calentadordel secadorde
cabelloempleado n
a
experiencia nterior.Su valor
coincidesensiblemente
on
el
que
hemosdetermina-
do a
partir
del cociente ensión/intensidad.
14. Medicíón
de
la resistencia
del secador
de
ca-
bello utilizado
en
la experiencia
de
la
página
an-
terior
con un ohmómetro.
-
8/19/2019 Electricidad e.e
12/17
La corrlente eléctrlca
9.
¿Qué
esistencia
iene
un conductor
metálico, i
al
aplicarleuna tensión e I0 V deja
pasar
una corriente
de 200 mA?
lO.
Intercalamos
una
resistencia
e 60
C)entre dos
puntos
cuya
tensión
es
de l2 V.
¿Qué
ntensi-
dad de corriente
circula
por
la resistencia?
1 .
Por una resistencía
e
30 {l circula una
corrienteeléctricade 150 mA
.
¿.Cudl
s
a tensiónen-
tre los extremos
e esta
esistenr:ia?
1 2 , A l a p l i c a r a l o s e x t r e m o s d e u n c o n d
u c t o r t e n s i o n e s d e l 0 V 1 5 U 2 5 U 3 0 V y 4 0 U c i
r c u l a n
por
él intensidades
e
40 mA,
60
mA,
100 mA,
120 mA
y
160 mA, respectivantente.epresenta
estos aloresen
una
grófica poniendo
en abscisasntensidades en
ordenadas oltajes.
¿Cómo
es
a
gráfica
obtenida?
¿Se
rata de un conductoróhmico?
¿Qué
ntensidadde corriente
cir-
cula
por
el conductoral aplicarle una tensiónde 20 V?
¿Qué
ensión
halt
que
aplicar
para que
esteconductordejepasar una corrientede 90 mA?
14. Esquema
de
un circuito
Así,
paraconstruirel circuito
de
a figura l5 he-
mos de disponer e una
pila,
un ntemrptor, na bom-
billa,
los correspondientes
ilos
de conexión
y
montarlos
como ndica el esquema.
Los circuitosse epresentan
on
un esquema.
El esquema e circuito
es un dibujo
que
represen-
ta simbólicamente:
a)
Los
componenteseléctricos
que
lo
forman.
b) La
forma en
que
estos componentes se en-
cuentran unidos eléctricamente.
El esquema
e un circuito
permite
conocerlo
y
moniarlo,
con ndependenciae as característicasel
materialutilizado.
SÍMBoLOSDELoS COMPoNENTES
LÉcTRICOS
Hilo
conductor
Hilos
si n
contacto eléctrico
Hilos
co n
contacto
eléctrico
Intenuptor
abierto
Interruptor
cerrado
Bombilla
Diodo
Diodo
electroluminiscente
LED)
Motor
Generador
Píla)
Amperímetro
Voltímetro
--+-
-@-
JÉ-
--@-
-o=
15. Esquema
de
un circuito.
\
--7-
I
-t-'/
------J'
F
---
Resistencia
--{iv\M/rAA--
157
-
8/19/2019 Electricidad e.e
13/17
I
15.
Gircuitoen serie
El circuito de la
figura 16 formado por
las
dos
bombillas, l intemrptor,la ilade 4,5 V y los hilos
conductoress un circuito
en serie.
16.
Circuito en serie.
El cortocircuito
Si
los
hilos conductores estdn mal
aislados
y
accidentalmente acen
con-
tacto,la bombilla deja
de brillar
(a).
Ello se
debea
que
la corriente
eléc-
trica
sigue
el
camíno
que presenta
me-
nor resistencia:
asa
de
un hilo al otro
y
regresa
a
la
pila.
Se
ha
establecido n
cortocircuito. La corriente
que
ahora
circula es muy
intensa
porque
ha desa-
parecido
la
resistencia
que
ofrecía la
bombilla.
Si unimos os
polos
de Ia
pila
con
un
conductor con
muy
poca
resistencia
eléctrica
estamos cortocircuitando la
pila, ésta se calienta exftaordinaria-
mente se deteriora,
Los cortocircuitos
son
peligrosos,
porque pueden
provocar
incendios
b).
Puedenevitarse
colocando
en
el circui-
to
un
fusible
que
es un
trozo de
hilo
conductor
que
se
funde fácilmente
cuando a intensidad
de la
corriente
que
circula
por
él supera
un
determinado
valor.
Alfundirse interrumpe
el
paso
de
la corriente.
Un circuito cuyos
componentesestán unidos
unos a
continuación
de
los
otros es un
circuito en
serie.
En un circuitoen serie a ntensidad e acomen-
te
es
a mismaen
odos
os
puntos
el circuito.
¿Qué
ucede
n un circuitoen serie i sedeteriora
alguno
de
os componentes,
or
ejemplo
si se unde
una
bombilla?
a)
Cortocircuito.
ó) Si se cortocircuitan
os
polos
de
una
pila
con lana
de hierro,ésta
se
nflama,
+
17.Esquema del
circuito
en
serie.
-
8/19/2019 Electricidad e.e
14/17
16,
Gircuito
en
derivación
(o paralelo)
El circuito
de a
figura
18
ormado
por
dos bom-
billas,un ntemrptor,
napila
de 45
V
y
los hilosde
conexión
es un
circuito
en derivación o
paralelo.
En estemontaje
en
paralelo
adabombilla
estáco-
nectada
irectamente
la
pila
a través
de os hilos de
L¡ oorrlcntc
clóctrlca
-
;"'"*;; ;;;;,
*
"
"
;, * *,
conexión
por
esto
luminan
correctamente.
¿Qué
cunesi se undeunade asdos
bombillas?
La conexiónen paralelopermiteque uncionen
varios
aparatos léctricosndependientemente
nos
de otros
y
con
el
mismo
generador.
stees,
por
tan-
to,
el tipo de montaje léctrico n nuestras
asas.
Si
con a
ayudade un amperímetro
e
miden
a in-
tensidad
ue
circula
por
cadabombilla
y
la intensi-
dad otal,
se
cumple
siempreo siguiente:, +
I,
=
I,
La
sumade as ntensidadesncadaderivación
s
igual
a
la
intensidadotal
que
suministra l
genera-
dor.
i
J
I
I
18. Circuito
en derivación
o
paralelo.
EJEMPLO
Se monta un circuito
como el de la
figura
19.
El amperímeto A, indica
una intensidad
Iz=100
mAy
el amperímerro
rseñala una
intensidad r=jgg *¡.
a) Calcula a
intensidad
que
ndica el amperímeto
At.
b)
Si
el
conjunto
ormado
por
las dos
bombillas ieneuna resistencia
=
50 d2,
¿cuól
es el
vol-
taje
entre os
polos
de la
pila?
c)
Si las dos bombilles
son dénticas,
¿cuól
crees
que
brilla más?
¿Por
qué?
a) La intensidad
,
que
circula
por
A,, es a sumade las dos ntensidades
r
Ir.
I ,=1, + Ir= 0,1A + 0,3A = 0,4A
b) Aplicamos
a ley
de Ohm:
V = I R = 0 , 4 A
x 5 0 Q
= 2 0 V
c) La
bombílla conectada
l amperímetro
A,
porquepor
ella circula
mayor
ntensidad.
| 3. Dispones
de cuatro
bombillas,una
pila,
un interruptor
y
cables
conductores.
ibuja
un esque-
ma de
cada una de
las
ormas
en
que puedes
conectar as
bombillas
(los
esquemas
eben n-
t
corporer
siempre a
pila
y
el
interruptor).
| 4,
En un
circuito
comoel de
afigura
19,
el amperlmetro
, indica
800mAy
el Arindica 0,2
A.¿Cudl
es Ia intensidadde la corriente que circula por el
amperímeffoAr?
-
8/19/2019 Electricidad e.e
15/17
I
I
I
17.
La
instalación
eléctrica
de
nuestra
casa
La coniente
léctrica ntra n
nuestra
asa
or
rnc-
clio
de hilos met¿ilicose cobre,a
una ensión
ue
norrnalmente
sde
220
V. Atraviesa
l contador,
ue
miclc l consllmo le
nergía
léctrica,
espués
asit
por
el disyuntor.
ue
es un mecanisrno
ue
nte-
rrumpe
el
paso
de
la
corriente uanclo
l voltajeo la
intensidad
dquieren
alores
xtraordinarios,
final-
mentese distribuye
por
toda a casa
mediante ilos
concluctores.
La corriente
eléctrica
Los hilos
conductores,ebiclamentc
rotegidos,
van cmpotraclos
n as
parcdcs
permiten
a
cone-
xión
en
paralelo
lc
acla no
de osaparatos
lóctri-
C O S .
La figura
21 muestra na
nstalaciónléctrica
i-
señada
tendiendo
asnecesid¿tdes
e
un hogar.
Unas
cajasde fusibles
rotegenas
rauras e bajo consu-
mo
y
de
consumo
levado.
Los hilos
conductores onectados
los aparatos
de bajo consumo
on
másdelgados
ue
os de
ele-
vado
consumo
or
os
que
circula
mayor
ntensidad
decoriente.
Contador
Cajade fusibles
Bajo
consumo
I
I
21.
15.
¿Por
qué
as
conexiones
e
los
diferentes paratos
eléctricos
de nuestras
asasse
efectúanen
paralelo y
no en serie?
16.
¿Es
rudenteconectarcualqttier
aparato
eléctrico
a cualquier
oma
de corríente?
¿Por
qué?
17,
Ante cualquier
avería en
la
instalación
eléctrica
de
nuestracasa
¿qué
es o
primero que
debes
hacer?
1 6 1
-
8/19/2019 Electricidad e.e
16/17
Seguridad
eléctrica.
Seguridad de las
personas
EI
cuerpohumanono
es muy buen conduclorde
la
electricidad.Pero si se e aplican
tensiones uperío-
res a 24
V
puede
dejar
pasar
corriettteseléctricas
cuya ntensidad esulta
peligrosa.
Susefectosvan des-
de
una
simple sacudídaa la
electrocución,
que
con-
siste
en una
paráli.sis
de los
músculos
espiratorios
paro
cardíaco.
Por
tanto,la
tensión de
220
V
sumi-
nistruda
por
la red eléctrica es
peligrosa.
La
personaque
toca
a carcasametálicade una a-
vadoracuyoshilos de alimentación
or
estarntal ois,-
lados hacencontactocon la lavadora,puedeexperí-
mentar una
uerte
sacudida
eléctrica.
I¡ts instalaciones
ctuales levan acopladoun
ter-
cer
conductor lamado oms
de üerra. Cuandoun
ca-
ble
mal
aislado hace contacto
con
la masametálica,
circula una corriente
por
el
hilo
de tierray
el dísyun-
tor
abre
el circuito.
Reglas de seguridad
No
togues
nunca los bornes de
una
toma
de
corriente con Ia
mano.
No
juegues
cerca de instalacio-
nes eléctricas
que
llevan
ndica-
do el
peligro
de
electrocución.
No utilices
enchufes
múltiples.
Existe
peligro
de recalentamien-
to e incendio.
No repares
la instalación de Ia
casa
srn haber
cortado
la co-
rriente mediante el disyuntor.
No repares nunca un aparato
eléctrico
sin haberlo desco-
nectado de la
corriente.
No utilices
aparatos
eléctricos
en
la ducha o el baño,
o fuera
de ellos
con
los
pies
mojados.
-
8/19/2019 Electricidad e.e
17/17
RECORDATORIO
LA LEYDE OHM
El cociente
e lojension
plicodo ntre
gÉ xtremos
e un
conductor
lo
intensidod
e
lo
corriente
electrico
gue
circulo
por
él
es constonte.
ste
enunciodos
unode
los eyesmos
mportontes
e
lo electricidqd,
edenomino
A
LEY
DE
OHM.
Motemoticomente
e
expresai
Un
obmes
o
resistencio
e
un
conductor
ue
ol oplicor ntre susextremos
no
tension
e_l
voltio
dejo
posor
no
ntensidod
e corriente e
l_ompenio.
' t
i /
I f i -
L ) ¿ '
I / 1
Con o
ey
de Ohm smbiense
pude
hollor osomperimetros el
volto¡e
que
circuloen un circuito electrico
on
uno
esistencio,o
que
enemos
ue
hocer
es
combior
o
formulo:
Porq ollor osvoltios:
V:Rx i
Paro qllor osomperios:
T
B:
