TENSIÓN

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM)

La fuerza electromotriz es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. [1]

La fuerza electromotriz es la fuerza necesaria para mantener la diferencia de carga entre los terminales de un generador, la fuerza que debe hacer el generador para pasar la unidad de carga a través de el.

TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL

Es una medida del trabajo necesario para mover una carga a través de un circuito eléctrico.

También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. [2]


Es una diferencia de carga eléctrica entre dos puntos, producida por una fuerza electromotriz, por ejemplo en una batería hay un exceso de electrones en lado negativo y una deficiencia de los mismos en el positivo, la diferencia de potencial dependerá de la diferencia en la cantidad de electrones.

La tensión, diferencia de potencial o fuerza electromotriz se mide en voltios y esta dada por  

V=W/q

V: tensión en voltios

W: trabajo en joules

q: carga en coulombs


La tension y la fuerza electromotriz son ambas una fuerza que genera el movimiento de elctrones en el circuito, solo que el concepto de fuerza electromotriz es mas aplicado a la fuente de energia mientras la tension se aplica al reto del circuito.

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_electromotriz

[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)

CORRIENTE ELECTRICA

Corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo, se expresa en Coulombs sobre segundo (c/s), unidad que se denomina amperio (A), se denota con la letra I.

I(A)=q(c)/t(s)

Un amperio es una carga de un Coulomb que se transporta a través de un conductor en un segundo.

LEY DE COULOMB

La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas estáticas se puede determinar mediante la ley de Coulomb:

“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.”

F= k*(q₁*q₂/d²)

F: es la fuerza expresada en newtons (N).

q: Cargas eléctricas expresadas en Coulombs (c).

d: Distancia entre las cargas expresada en metros (m).

k: Constante de Coulomb expresada en Nm/c²

k=(1/4πε₀)

ε_0: es la constante de permitividad del medio_. Experimentalmente se determino que la permitividad del vació es 8,85*10^-12 lo que daría k= 9*10⁹Nm/c²

CARGA ELECTRICA

Cuando los electrones se mueven de un átomo a otro los átomos se cargan eléctricamente formando iones, el átomo que gana un electrón obtiene una carga neta negativa y se le denomina anión; el átomo que pierde el electrón obtiene una carga neta positiva y se le denomina catión.

La unidad de carga eléctrica se llama Coulomb (c).

Un electrón lleva una carga de 1,6*10^-19 Coulombs. 6,242*10¹⁸electrones llevaran una carga de (1,6*10^-19c) x (6,242*10¹⁸ e^-) = 1c.

Se ha demostrado físicamente que los iones de diferente carga se atraen y los de cargas iguales se rechazan.

NORMAS ELECTROTECNICAS

NEMA: National Electrical Manufactures Association

  http://www.nema.org/

ANSI: American National Standard Institute

          http://www.ansi.org/

IEC: Internacional Electrotechnical Comisión

        http://www.iec.ch/

DIN: Deusche Industrie Normen

        http://www.din.de

JISC: Japanese Industrial Standards Committee

         http://www.jisc.go.jp

ICONTEC: Instituto Colombiano De Normas Técnicas

                  http://www.icontec.org.co

CONTE: Consejo Nacional De Técnicos Electricistas

               http://www.conte.org.co/

NOTACIÓN CIENTIFICA Y DE INGENIERÍA

La notación científica consiste en aprovechar las propiedades de las potencias de base 10 para expresar números muy grandes o muy pequeños en una forma más sencilla.

Un buen método para determinar la potencia de 10 correspondiente es contar cuantas posiciones se debe mover la (,) desde su ubicación original hasta la nueva. Si se mueve hacia la izquierda se tiene una potencia positiva, a la derecha una potencia negativa.

Ejemplo:     2₇5₆0₅0₄0₃0₂0₁0,00 = 2,5*10⁷

                    0,0₁0₂0₃0₄5₅ = 5*10^-5 

Al numero 2,5 se le llama coeficiente, un numero esta expresado en notación científica cuando el coeficiente es igual o mayor que 1 y es menor que 10.

Otro método que resulta muy útil es el uso de factores de conversión para determinar la potencia de 10.

"El factor de conversión o de unidad es una fracción en la que el numerador y el denominador son medidas iguales expresadas en unidades distintas, de tal manera, que esta fracción vale la unidad. Método efectivo para cambio de unidades y resolución de ejercicios sencillos dejando de utilizar la regla de tres". [1]

Si se multiplica un numero por un factor de conversión adimensional con denominador igual al numerador no hay cambios en el numero, esto se puede aprovechar para encontrar la potencia de 10 necesaria para expresar un numero en notación científica.

Ejemplo:     25000000,00

1. Contamos el numero de lugares que queremos correr la coma, ya que es el mismo ejemplo usado en el ejercicio anterior podemos decir que son 7 lugares en total.

2. Definimos nuestro factor unitario como una potencia de 10 con exponente igual al número de lugares definido en el punto anterior dividido entre la misma potencia.

10⁷/10⁷

3. Dejamos expresado el producto

25000000,00 * 10⁷/10⁷

= (25000000,00*10⁷)/10⁷

= (25000000,00*10⁷)*(1/10⁷)

= (25000000,00/10⁷)*10⁷

= (2,5)* 10⁷

Ejemplo 2:      0,00005 * 10⁵ * (1/10⁵)

                        5 * (1/10⁵)

Pero (1/10⁵) = 10^-5 entonces:

                        5 * (1/10⁵) = 5 * 10^-5

Multiplicación:

Ax10ⁿ * Bx10^m = (A*B) x10^n+m

División:

Ax10ⁿ / Bx10^m = (A/B) x10^n-m

Suma:

Ax10ⁿ + Bx10ⁿ = (A+B) x10ⁿ

Resta:

Ax10ⁿ /-Bx10ⁿ = (A-B) x10ⁿ

Para expresar un número en notación de ingeniería se usan sufijos para representar las potencias de 10 a continuación se presentan algunos de los más usados:

G=   giga     =      10⁹

M=  mega    =      10⁶

K=   kilo      =      10³

m=   mili      =      10^-3

m=    micro   =      10^-6

n=    nano     =      10^-9

p=    pico      =      10^-12

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_conversi%C3%B3n

ESTRUCTURA ATOMICA

Los átomos están formados por tres partículas básicas, los protones los electrones y los neutrones.

Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo del átomo, los electrones en capas concéntricas alrededor del núcleo que a su vez se dividen en subcapas.

Los protones tienen carga positiva, los electrones tienen una carga negativa y los neutrones no tienen carga, es decir son neutros.

En la materia por lo general se encuentran los electrones y protones en equilibrio, pero los electrones se pueden mover de un átomo a otro causando que los cuerpos se carguen eléctricamente. Los electrones que se mueven con más facilidad son aquellos que se encuentran en las subcapas mas alejadas del núcleo.

imagen de: neetescuela.com