EL VOLTAJE Y LA POTENCIA

EL VOLTAJE
La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. 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. Se puede medir con un voltímetro.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.

LA POTENCIA ELÉCTRICA

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión. Esto es,

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donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,

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recordando que a mayor corriente, menor voltaje.

Actividad

1. Es la magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.
2. Cual es la unidad de medida del voltaje?
3. Con que instrumento de medida se mide el voltaje?
4. Que es un conductor de corriente?
5. Que es un circuito y que es un circuito eléctrico?
6. Que es energía eléctrica?
7. En que dispositivo electrico se almacena la energia electrica pare usarla posteriormente en otras aplicaciones.
8. Que es potencia eléctrica?
9. Que es dispositivo electrico?
10. Para que se produzca flujo de electrones entre dos puntos que se unen a través de un conductor, dichos puntos deben tener un potencial: a) igual b) diferente c) nulo d) negativo e) positivo f) ninguna de las anteriores.
11. Que dice la ley de Henry? :
12. En que se diferencia el voltaje de la corriente eléctrica?
13. Cual de los siguientes magnitudes es mas peligrosa en cantidades muy elevadas. a) mucho voltaje, b)mucha corriente c) Mucha potencia eléctrica d) Mucha energía eléctrica e)Mucha eficiencia eléctrica.

Si tenemos análogamente la representación de un circuito eléctrico como una cascada en una represa de agua que mueve una rueda pelton (rueda de cucharas), responder lo siguiente:

1. Cual seria la corriente
2. Cual seria el voltaje
3. Cual seria el dispositivo electrico.
4. Realice un dibujo de una represa con salida de agua donde la corriente sea muy grande y el voltaje muy pequeño.
5. Realice un dibujo de una represa con salida de agua donde la corriente sea muy pequeña y el voltaje muy elevado.
6. Que es la potencia electrica?
7. Cual es la unidad de medida de la potencia electrica?
8. Como se calcula el consumo de potencia electrica en el hogar?
9. Con que dispositvo electrico se mide la potencia electrica y el consumo de la potencia?
10. Que electrodomesticos caseros (domiciliarios) son los que mas energia electrica consumen?
11. Mensione algunos tips para el ahorro de energia electrica en tu cuaderno?

Fuentes de consulta
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)
http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica