2.5. La potencia eléctrica
Es el trabajo eléctrico que realiza una corriente eléctrica al recorrer un circuito o la capacidad que tiene un receptor eléctrico cualquiera para transformar energía en un tiempo determinado.
La potencia de un aparato eléctrico es la cantidad de trabajo o energía que es capaz de realizar o proporcionar dicho aparato en un tiempo determinado. Se representa por la letra P y se mide en vatios. La potencia que podemos obtener a partir de un cierto aparato depende del voltaje del generador y de la intensidad de la corriente que circula por él
También se puede definir como la cantidad de energía eléctrica que consume un aparato en cada instante.
La potencia se mide en watios (en honor a James Watt el inventor que mejoró la potencia de la máquina de vapor) y se calcula multiplicando la tensión que consume el aparato por la intensidad que pasa por él.
P= V x I
Y si quisiéramos saber cual es la energía que consume un aparato: E= P x t
Donde P es la potencia que consume y t el tiempo que la consume.
(Aquí tenéis que incluir los ejercicios que hagamos en clase)

2.6. El efecto calórico de la energía eléctrica
Cuando la electricidad pasa por un conductor, siempre hay una parte que se transforma en energía térmica debido a los continuos choques de los electrones móviles contra los iones metálicos del conductor provocando un aumento de temperatura del conductor. Los electrones que van circulando por el conductor pierden parte de esta energía en los choques con los átomos que constituyen el metal.
Este hecho fue observado y descrito por el físico británico James Prescott Joule a mediados del siglo XIX. En el transcurso de sus investigaciones sobre el calor desprendido en un circuito eléctrico, formuló la ley actualmente conocida como ley de Joule.
El efecto calorífico se produce siempre que la corriente pasa por una resistencia.
El calor desprendido es
Q = P x t = V x I x t = I x R x I x t = I2 x R x t
donde E es la energía desprendida en forma de calor y t el tiempo en el que ha estado pasando la corriente.
La calefacción eléctrica, el alumbrado eléctrico por incandescencia, los fusibles y el arco voltaico son algunas de las aplicaciones del efecto Joule.

3. EL POLÍMETRO
El polímetro es un aparato que nos permite medir voltajes, intensidades y resistencias, además de otras magnitudes eléctricas.

(Aquí tenéis que dejar un espacio para verlo en el taller y dibujarlo)

4. LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Como vimos en el punto “fundamentos de la electricidad” un circuito eléctrico lo podíamos definir como un recorrido por el cual circulan los electrones y que consta de un generador, el conductor, un interruptor y uno o varios receptores. Pues bien, estos elementos antes nombrados son los mínimos para que exista un circuito (sólo del interruptor se podría prescindir).

4.1. Simbología
Además de estos elementos hay muchos otros que están presentes en los circuitos eléctricos, nosotros vamos a valernos de los siguientes para trabajar en su estudio:

SÍMBOLOS.jpg



Esta tabla muestra el símbolo que se usa de forma universal y el que usaremos a partir de ahora para resolver y diseñar circuitos
Aunque en la realidad, los electrones circulan desde el polo negativo de la pila al polo positivo, por convenio se ha establecido el sentido contrario: desde el polo positivo al polo negativo. Esto ocurrió porque cuando se comenzó a trabajar con los símbolos de circuitos y hacer esquemas de circuitos, todavía no se sabía el sentido real del flujo de electricidad. Los investigadores de aquella época pusieron un sentido y resultó que en realidad el movimiento es el contrario.

4.2. Circuitos en serie y circuitos en paralelo

4.2.1. Conexión en serie y conexión en paralelo de resistencias

(Ya hemos estudiado en el punto 2.3. en que consisten, haz tú ahora un resumen definiendo cada conexión con tus palabras y poniendo como ejemplo un circuito en cada una de las conexiones)

4.2.2. Conexión en serie y en paralelo de fuentes de tensión (pilas)

(Intenta hacer un dibujo de cómo sería la conexión en serie y la conexión en paralelo de dos pilas)

La conexión en serie es la más común, en este tipo de conexión el borne positivo de una pila estará conectado al borne negativo de la siguiente. Conectadas de esta forma el voltaje o tensión equivalente será la suma de las dos pilas.

La conexión en paralelo es menos frecuente, en este tipo de conexión los bornes positivos y negativos están conectados. El voltaje o tensión equivalente será igual a la de una de las pilas pero en este caso las fuentes de tensión así conectadas tardarán el doble de tiempo en agotarse que si hubiera una sola pila.


5. RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS

(En este punto dejarás un folio entero por las dos caras para resolver circuitos al volver de las vacaciones)

6. LA ELECTRICIDAD EN NUESTRAS CASAS
a. Transporte
Las centrales eléctricas suelen estar a mucha distancia de los lugares donde hay asentamientos que necesiten energía, esto es por varias razones: seguridad (nucleares), necesidades geográficas (solares, eólicas y hidroeléctricas). La conexión entre las centrales eléctricas y nuestras viviendas se lleva a cabo mediante tendidos eléctricos. La energía eléctrica que se genera en las centrales es transportada a través de las líneas de alta tensión (a alta tensión 10000 a 400000V) hasta llegar a centros importantes donde pasa por transformadores que bajan la tensión hasta 220V. También hay transformadores que se usan para pequeñas zonas o una sola casa.
El aluminio tiene solo un 63 por ciento de la conductividad del cobre pero se utiliza mas que el cobre porque es mucho más ligero.
Pero este transporte presenta un gran inconveniente y es el de la gran cantidad de energía que se pierde en forma de calor en el camino. Las pérdidas de calor dependen de la intensidad de la corriente (si la intensidad de la corriente que va por los cables es mayor, mayor será la pérdida de calor por efecto Joule). La forma de disminuir la intensidad de la corriente es aumentando su voltaje, así la corriente que se genera en las centrales que suele estar a 10000 o 20000 v mediante transformadores se pasa a alta tensión 110000,220000 o 330000 v.

b. Receptores en nuestras viviendas
Por los tendidos eléctricos de alta tensión pueden ir tres o cuatro cables. Si van tres tendremos lo que se llama 3 fases y si van cuatro tenemos las tres fases y el neutro. Para conseguir 125V necesitaríamos una de las fases y el neutro, para 220V dos fases y para 380V las tres fases
El punto por donde entra a una vivienda la corriente eléctrica procedente de la red de distribución se llama acometida de corriente. Para uso doméstico de 220V suele hacerse bajo tierra. Ál llegar a la vivienda pasa por el Terminal de línea de derivaciones que ya contiene fusibles ( para una posible avería de todo el edificio). Después pasa por el contador que coloca y controla la compañía eléctrica junto con el automático. Despues pasa al cuadro general de protección y distribución que es el corazón de la instalación en una casa. Aquí encontramos:
1. Interruptor de control de potencia (IP): Lo instala sevillana y mide la potencia con respecto a la contratada. La potencia contratada en una vivienda normal suele ser de 3,3 kW. (factura de la luz)
2. Interruptor general automático (IGA) que detecta las intensidades altas de corriente y los cortocircuitos y salta automáticamente desconectando todo el sistema.
3. Interruptor diferencial (ID) se instala después del IGA y se encarga de detectar posibles derivaciones a tierra y proteger a las personas de los contactos indirectos.
DIBUJO
En este cuadro de protección esta el cable general de toma a tierra donde se unen todos los de la casa. La toma a tierra es una placa o pica que esta bajo tierra.
De este cuadro principal saldrán las diferentes derivaciones para los circuitos de la casa. Uno puede ser para el cuarto de baño y una de las habitaciones, etc. de ahí llegan al cuadro o caja de derivación (DIBUJO) de derivación (suele estar situado cerca de la puerta en una caja de plástico de la que se puede levantar la tapa. De ahí saldrán las diferentes derivaciones para los puntos de luz y las tomas de corriente. Todas las derivaciones se hacen mediante regletas de conexión. (DIBUJO)
Los cables son: el de fase esta aislado con PVC de color negro, marrón o gris; el neutro es de color azul y la toma a tierra rayas amarillas y verdes
Las aplicaciones son los puntos de luz y las tomas de corriente:
1. puntos de luz: es un contacto preparado para suministrar energía para una o varias bombillas. Posee un interruptor fijo. (dibujo) Lámparas.
a. A. De incandescencia: es la más utilizada, consta de un filamento de volframio (es un elemento metálico de la tabla periódica con el punto de fusión más alto de todos los metales) o tungsteno. Estos dos materiales son capaces de aguantar sin fundirse 3140º, aunque la corriente eléctrica al pasar por ellos los calienta hasta 2500º. Estos materiales al contacto con el oxígeno del aire se oxidan y se deterioran por lo que se hace vacío en la bombilla para que duren más. Pero las bombillas actuales no solo están en vacío si no que además están en una mezcla de gases que hace que se vaya evaporando menos el material (como si se fuera quemando). Aun así se va evaporando y se hace cada vez más fino hasta que se rompe. Tan sólo el 10% de la energía que pasa por la bombilla se convierte en energía luminosa.
b. Fluorescente: Una lámpara fluorescente consta de un tubo revestido con fósforo, un cebador y una bobina de inductancia. El tubo está relleno con un gas inerte (argón) y una pequeña cantidad de vapor de mercurio. El cebador aplica corriente a los dos filamentos al encender la lámpara. Los filamentos generan electrones para ionizar el argón, formando un plasma que conduce la electricidad. La bobina de inductancia limita la cantidad de corriente que puede fluir a través del tubo. El plasma excita los átomos de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y luz ultravioleta. La luz golpea contra el revestimiento de fósforo del interior de la lámpara, que convierte la luz ultravioleta en luz más visible. Los diferentes fósforos generan colores más cálidos o más fríos.

FLUORESCENTE.jpg

c. Halógeno: Hacia 1950 se empezaron a necesitar lámparas muy pequeñas y potentes para las luces de los aviones a reacción, que pudieran encajar en los extremos pequeños y agudos del ala. Los investigadores de General Electric tuvieron una idea muy ingeniosa rellenaron el bulbo con yodo, un elemento muy reactivo, en vez de rellenarlo con un gas inerte como en las bombillas normales. La presencia del yodo, permite que el filamento se repare automáticamente en las zonas en las que se va quedando más delgado. Esto hace que se puedan alcanzar temperaturas más elevadas y, por tanto, la luz emitida sea más blanca e intensa. A partir de aquí se fue desarrollando la gran variedad de lámparas halógenas que conocemos en la actualidad


HALÓGENO.jpg

d. De ahorro: Son lámparas fluorescentes que están fabricadas con gases que aprovechan mejor el paso de electrones para producir luz y menos calor. Son más caras porque sus materiales son más caros.

2. tomas de corriente: diferentes según la potencia que necesitemos (intensidad y tensión) y a veces es necesario el uso de transformadores (móvil, ordenador portátil, etc)
3. Interruptores: Abren o cierran el circuito para que pase la corriente.
4. Conmutadores: son los interruptores que se colocan en el circuito cuando se quiere encender y apagar la luz desde dos puntos distintos

7. CONCLUSIONES
Resumen de los textos de las páginas 98 Y 99 del rincón de la lectura del libro de texto