= q · V; E = P · t ...
Recuerde
Cuando entre los extremos de una resistencia se aplica una tensión, aparece una corriente eléctrica cuya intensidad es igual al cociente entre la tensión y el valor de la resistencia.
Aplicación práctica
Tras analizar el siguiente circuito de corriente continua formado por 3 resistencias (R1= 2Ω; R2 = 3 Ω; R3 = 4 Ω) conectadas en serie a una pila de 12 V (VG = 12 V).
1 Calcule la intensidad que pasa por las resistencias.
2 Calcule la caída de tensión de las resistencias.
3 Calcule la energía disipada por cada elemento.
SOLUCIÓN
1 Cálculo de la intensidad que pasa por las resistencias:Para calcular la intensidad que suministra la pila, se determina la resistencia equivalente que conforman R1, R2 y R3 (serie).Requ = R1 + R2 + R3;Requ = 2 + 3 + 4;Requ = 9ΩA continuación, se aplica la Ley de Ohm para calcular la intensidad que recorre el circuito:IG = VG / Requ ;IG = 12 / 9 ;IG = 1,33 AAl no existir nudos (bifurcaciones), la intensidad que suministra la pila (IG) es la misma que pasa por todas las resistencias (IG=IR1= IR2= IR2).1,33 = IR1 = IR2 = IR2;
2 Cálculo de la caída de tensión de las resistencias:Al conocer la intensidad que pasa por cada resistencia, se puede calcular, a partir de la Ley de Ohm, la caída de tensión de cada una de ellas (resultados redondeados):VR1 = IR1 · R1; VR1 = 1,33 · 2; VR1 = 2,67 V;VR2 = IR2 · R2; VR2 = 1,33 · 3; VR2 = 4 V;VR3 = IR3 · R3; VR3 = 1,33 · 4; VR3 = 5,33 V;Comprobación de que se verifica la 2ª Ley de Kirchhoff:VG = VR1 + VR2 + VR3;12 = 2,67 + 4 + 5,33;12 V = 12 V;
3 Cálculo de la energía disipada por cada elemento:Aplicando la Ley de Joule se puede calcular la energía disipada por la pila (EG) y por las tres resistencias (ER1 , ER2 , ER3):EG = VG · IG; EG = 12 · 1,33; EG = 15,96 JER1 = VR1 · IR1; ER1 = 2,67 · 1,33; ER1 = 3,55 JER2 = VR2 · IR2; ER2= 4 · 1,33; ER2 = 5,32 JER3 = VR3 · IR3; ER3 = 5,33 · 1.33; ER3 = 7,08 J
7. Resumen
Los circuitos eléctricos representan la interconexión de dispositivos tales como generadores, interruptores, receptores etc., destinados a realizar una función específica.
A la hora de diseñar un circuito eléctrico existen varias configuraciones básicas, como: configuración en serie, configuración en paralelo y configuración estrella y triángulo.
Los componentes de estos circuitos eléctricos están sometidos a numerosos factores y comportamientos definidos por la propia naturaleza del componente y por una serie de leyes (Ohm, Kirchhoff, etc.) que permiten el análisis y estudio de estos conexionados.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. Una corriente trifásica es:
1 Una señal continua senoidal.
2 Un tipo de corriente eléctrica usada en circuitos de pequeña escala.
3 Un conjunto de tres señales alternas desfasadas.
4 Un conjunto de tres señales alternas sin desfase.
2. La magnitud XL representa...
1 ... la intensidad que circula en un conductor.
2 ... la resistencia equivalente de varias resistencias conectadas en paralelo.
3 ... la impedancia de una bobina.
4 ... la resistencia equivalente de varias resistencias conectadas en serie.
3. Complete la siguiente frase:
La caída de tensión en una resistencia es mayor cuanto más elevadas sean, tanto la intensidad que circula por ella como el valor _________ que presente.
4. Relacione los siguientes elementos:
1 Ley de Joule
2 Ley de Ohm
3 Leyes de Kirchhoff
1 Potencia disipada
2 Intensidades entrantes y salientes en nudos
3 Relación tensión, intensidad, resistencia
4 Tensiones en mallas
5. Calcule la caída de tensión, la intensidad, y la energía de cada resistencia en el circuito de la figura:
Donde: VG = 10 V; R1 = 5 Ω; R2 = 8 Ω
Notas:
1 Las resistencias están colocada en paralelo.
2 La intensidad que circula por todo el circuito no es la misma (existen 2 nudos).
3 Se pueden identificar dos mallas: la primera, formada por VG y R1, y la segunda, formada por VG y R2, por lo que la tensión de la pila (VG) es igual a la tensión de las dos resistencias.
Capítulo 4
Redes eléctricas de baja tensión
1. Introducción
La energía eléctrica se utiliza tan habitualmente que parece que forma parte del entorno de modo natural, que siempre ha existido y existirá en beneficio de la gente.
Por este motivo, rara vez se tiene conciencia de la manera en la que este tipo de energía llega a los hogares. En este capítulo vamos a tratar los circuitos, las redes eléctricas y los componentes fundamentales que hacen posible la distribución de este tipo de energía.
2. Propiedades y aplicaciones
La energía eléctrica es una forma de energía que tiene infinidad de aplicaciones: industrias, comercios, transporte, hogares, etc., caracterizándose principalmente por su controlabilidad, versatilidad y limpieza.
La energía eléctrica puede ser generada, de forma concentrada, en grandes cantidades, transmitiéndose a largas distancias a través de redes eléctricas.
