Apuntes sobre Circuitos Eléctricos: Potencia Eléctrica y Efecto Joule, Guías, Proyectos, Investigaciones de Física

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Tema : Grado : Semana : Curso:

FÍSICA

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

4to 27

Propósitos de aprendizaje

 (^) Conocer lo que implica un circuito eléctrico.  (^) Poder calcular la potencia eléctrica de un resistor.  (^) Cual es la causa del efecto joule y sus aplicaciones.

Circuito eléctrico

Un circuito completo tiene una trayectoria continua por la que circula corriente. Sin embargo la corriente eléctrica depende de una buena conexión y de una fuente de voltaje. Un circuito eléctrico es camino cerrado a través del cual circula corriente eléctrica por diversos dispositivos eléctricos conectados al menos a una fuente voltaje.

𝑰 : 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑙 é 𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 ( 𝑨) 𝑹 : 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙 é 𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 (𝜴 ) 𝑽 : 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑎 𝑒𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 (𝑽 )

Potencia eléctrica

La potencia es la tasa de transferencia de energía por unidad de tiempo y puede ser consumida por un resistor o entregada por una fuente de voltaje.

𝑰 : 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑙 é 𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 ( 𝑨) 𝑹 : 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙 é 𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 (𝜴 ) 𝑽 : 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑎 𝑒𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 (𝑽 ) 𝑷 =𝑰. 𝑽 =𝑰 𝟐

. 𝑹= 𝑽 𝟐 𝑹

Ejemplo:

En el siguiente circuito la fuente de energía tiene una diferencia de potencial de 30 V y el primer foco tiene una resistencia de 20 Ω y el segundo de 40 Ω. Calcule: a) La intensidad de corriente suministrada por la fuente. b) La diferencia de potencial entre los extremos de cada foco. c) La potencia entregada por la fuente y la potencia disipada por cada resistencia.

En los circuitos con una sola fuente podemos aplicar la ley de Ohm: V = I .Re, donde "V" es la diferencia de potencial de la fuente, "I" es la intensidad de corriente proporcionada por la fuente y "Re" es la resistencia equivalente del circuito. a) El sentido de la corriente en el circuito es horario. Por la ley de Ohm: b) Para calcular la diferencia de potencial entre los extremos de cada foco, aplicamos la ley de Ohm para cada uno. Como los focos están en serie la corriente es igual para ambos. c) Ahora calcularemos la potencia en cada elemento:

CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS POTENCIA ELÉCTRICA Es la tasa de transferencia de energía por unidad de tiempo POTENCIA ELÉCTRICA Es la tasa de transferencia de energía por unidad de tiempo EFECTO JOULE Se libera energía en forma de calor al paso de la corriente eléctrica EFECTO JOULE Se libera energía en forma de calor al paso de la corriente eléctrica Es un camino cerrado a través del cual circula corriente eléctrica por diversos dispositivos eléctricos conectados al menos a una fuente voltaje. Es un camino cerrado a través del cual circula corriente eléctrica por diversos dispositivos eléctricos conectados al menos a una fuente voltaje. 𝑸=𝑰. 𝑽. 𝒕= 𝑰 𝟐

. 𝑹. 𝒕= 𝑽 𝟐 𝑹 . 𝒕 𝑷 =𝑰. 𝑽 =𝑰 𝟐 . 𝑹= 𝑽 𝟐 𝑹

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