2.MAGNITUDES
2.8
Diferencia
de potencial. Tensión eléctrica. Fuerza electromotriz.
Un cuerpo que está cargado, puede provocar una
corriente eléctrica si mediante un conductor lo unimos a otra carga distinta. Es
decir tiene capacidad de generar una circulación de electrones. Es decir, tiene
potencial. Cuanto más carga
eléctrica tenga un cuerpo, mayor será su potencial.
Para que entre dos cuerpos con carga eléctrica,
circule una corriente es necesario que haya una diferencia de potencial. (Diferencia de cantidad de carga
eléctrica).
Ayer veíamos como el generador era el encargado de
crear la diferencia de cargas que hace circular la corriente. Para ello el
generador debe de recoger los electrones que le llegan al borne positivo y los
tiene que trasladar al borne negativo. A esta fuerza que debe de ejercer el
generador para trasladar los electrones se la denomina fuerza electro motriz o f.e.m.
(la fuerza que mueve los electrones)
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A la diferencia de potencial también se la denomina tensión eléctrica y
ambas se miden en voltios. La fuerza
electromotriz que proporciona un generador también se mide en voltios.
2.9
Medida
de la tensión
¿Qual es el aparato que utilizamos para la medida de
la tensión eléctrica o diferencia de potencial?
Voltímetro Amperímetro Ohmetro Polímetro
El aparato de medida debe ser capaz de
medir la diferencia de potencial o de cargas que existe entre un punto y otro.
Por ello tenemos que conectar cada borne del voltímetro a los puntos donde
queremos medir la diferencia de potencial.
El
voltímetro se conecta en paralelo con el elemento donde queremos medir la
diferencia de cargas.
Vamos a intentar
explicar los fenómenos de que se dan en una tormenta con lo que hemos visto
hasta ahora.
Normalmente las tormentas se generan los días de sol. El sol
calienta la tierra, y de la tierra se evaporan partículas de agua. Estas
partículas suelen llevar más electrones libres que lo normal y la superficie de
la tierra al perder electrones queda cargada positivamente.
A medida que las partículas de agua
diminutas suben al cielo, se van enfriando formándose las nubes cargadas de
electrones. Entre las nubes y la tierra se crea una gran diferencia de
potencial o tensión de millones de voltios. Tan solo les separa el aire.
El
normalmente es aislante pero debido a la enorme diferencia de potencial el
aislamiento se rompe. La intensidad de la corriente se hace tan grande que se
vislumbra como una luz blanca y cuando la nube se descarga se produce una
explosión.
Medida de la tensión con el voltímetro
Con los voltímetros de medida nos
disponemos a medir la tensión que nos proporcionan los módulos que tenemos en
la parte frontal del aula.
Para medir realizar correctamente la
medida debemos de tomar tres puntos en consideración:
1. Saber si vamos a medir corriente continua o corriente
alterna
2. La magnitud de la tensión que vamos a medir
3. Colocar las pinzas con la correcta polaridad.
2.10 Resistencia eléctrica
Los
cuerpos que se denominan aislantes impiden el paso de la corriente eléctrica a
través de ellos. Esto es debido a que los electrones se encuentran fuertemente unidos
al átomo y para despegarlos hace falta aplicar mucha diferencia de potencial.
Es
el caso que ocurre en el ejemplo de la tormenta. El aire es aislante y no
permite a la corriente eléctrica circular. Pero en casos extremos donde la
tensión existente sea muy grande se ve forzada a dejar pasar la corriente.
Los
cuerpos aislantes son tan importantes como los conductores, pues gracias a
ellos nos podemos proteger de los daños que puede causar la corriente eléctrica.
Si
analizamos un trozo de clable:
¿De que material es el aislante? ¿Y
el conductor?
Los conductores a su vez tienen a sus electrones mucho más libres y movibles, con lo que, con solo aplicar una pequeña diferencia de potencial, sus electrones superficiales, empiezan a circular.
Conductores de + a –
Platino – plata – cobre – oro – aluminio – cinc – estaño – hierro – plomo – niquelina – mercurio – nicrón – carbón.
El material más empleado es el cobre, que tiene casi la misma conductividad que la plata.
· Resistencia Electrica
Cuando los electrones circulan por un conductor, éstos tienen que moverse a través de todos los átomos, produciéndose una especie de rozamiento que se transforma en calor. Estos choques son menores en los buenos conductores que en los malos. Esta cualidad que tienen los materiales se denomina resistencia eléctrica.
“Se define como resistencia electrica a la mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos conductores al paso de la corriente eléctrica”.
La unidad de medida es el W (ohmio).
·
Medida de la resistencia eléctrica
Para la medida de la resistencia eléctrica se utiliza el Ohmetro o polímetro.
Hoy en día los más habituales son los polímetros digitales para todo tipo de
medidas electricas.