Circuitos Eléctricos PDF - Física Undécimo Año

Lio Joaquín Guérrez Mgel Departamento de Ciencias Prof. Daniel Alejandro Chinchilla Masis Física Undécimo Año Circuitos Eléricos Un circuito eléctrico es un sistema de elementos que se conectan entre sí...

Lio Joaquín Guérrez Mgel Departamento de Ciencias Prof. Daniel Alejandro Chinchilla Masis Física Undécimo Año Circuitos Eléricos Un circuito eléctrico es un sistema de elementos que se conectan entre sí por medio de un cable conductor con resistencia casi nula, que permite el paso de la corriente eléctrica gracias a un generador o una fuente de poder. Los circuitos se pueden estudiar y analizar con diagramas que permiten comprender todo lo relacionado con el paso de la corriente y su distribución por todo un circuito eléctrico. Estos diagramas usan símbolos básicos que permiten representar cada circuito particular. AC/DC Muchos de los sistemas sencillos de corriente que usamos, por ejemplo, en una radio o un televisor, usan tarjetas de corriente directa (DC) que es un sistema donde la corriente que fluye no cambia de dirección con el paso del tiempo. Por el contrario, en nuestros hogares la energía eléctrica que nos suministran son sistemas de corriente alterna (AC) donde la corriente oscila en sentidos distintos con el paso del tiempo. 1  Lio Joaquín Guérrez Mgel Departamento de Ciencias Prof. Daniel Alejandro Chinchilla Masis Física Undécimo Año Circuitos de Corriente Direa. Circuitos en Serie Todo circuito está formado por un conjunto de resistores que se conectan por medio de un cable conductor y funciona al ser conectado por una fuente de energía, que puede ser una batería. Cuando los elementos de un circuito se conectan de forma continua con una sola trayectoria de corriente eléctrica se dice que están en serie y la resistencia total del circuito es equivalente a la suma de cada resistencia dentro del sistema. 𝑹𝑻 = 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 + 𝑹𝟑 + ⋯ La corriente eléctrica en un circuito en serie siempre es la misma en cada resistencia. El voltaje en este circuito es variable para cada resistencia. Circuitos en Paralelo Son circuitos en los cuales cada elemento está conectado a un nodo que son puntos donde se conectan dos o más cables o ramales y la corriente eléctrica se distribuye para cada resistencia. La resistencia total del circuito se calcula como la inversa de la suma de la inversa de cada resistencia. 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 = + + +⋯ 𝑹𝑻 𝑹𝟏 𝑹𝟐 𝑹𝟑 2  Lio Joaquín Guérrez Mgel Departamento de Ciencias Prof. Daniel Alejandro Chinchilla Masis Física Undécimo Año La corriente eléctrica para cada resistencia es distinta, nunca es la misma. El voltaje siempre es constante para cada resistencia, es decir nunca cambia. Ejemplo: Eleromagnismo El magnetismo es un fenómeno físico que todos hemos tenido la experiencia de utilizar, con los objetos que se colocan en las refrigeradoras, los motores eléctricos de los automóviles incluso con los cargadores inalámbricos de los teléfonos celulares. Este fenómeno fue descubierto en hace 2500 años en fragmentos de un mineral de hierro magnetizado en una ciudad llamada Magnesia (hoy en día se conoce como Manisa, en Turquía). Estos trozos le llamamos imanes permanentes, como los que usamos en las refrigerados, que, al ser acercados a un tubo de hierro sin magnetizar, éste se magnetiza. Nuestro planeta Tierra, al estar compuesto de hierro en su núcleo, posee un gran campo magnético que permite que al colocar trozos de hierro magnetizado sobre su centro giran hacia el norte geográfico, lo que conocemos como brújulas. 3  Lio Joaquín Guérrez Mgel Departamento de Ciencias Prof. Daniel Alejandro Chinchilla Masis Física Undécimo Año Antes de comprender la relación de las cargas con los materiales magnéticos, las interacciones de los imanes se describían en polos magnéticos: polo norte y polo sur. Todo imán tiene un polo N y un polo S dentro del mismo, polos iguales se repelen y los polos contrarios se atraen. Campo Magnético Para el estudio del campo magnético, es necesario repasar lo visto hasta ahora. Describimos las interacciones eléctricas: 1. Una carga eléctrica en reposo crea un campo eléctrico E en el espacio circundante. 2. El campo eléctrico ejerce una fuerza F sobre cualquier otra carga que esté dentro del campo. Describimos las interacciones magnéticas: 1. Una carga o corriente en movimiento genera un campo magnético B en el espacio circundante (y un campo eléctrico también). 2. El campo magnético B ejerce una fuerza F sobre otra carga o corriente en movimiento dentro del campo. 4