Activa JavaScript para disfrutar de los vídeos de la Mediateca.

1º ESO / Tema 3 -> Punto 2 - Magnitudes eléctricas y ley de Ohm - Contenido educativo

El ajuste de pantalla se aprecia al ver el vídeo en pantalla completa. Elige la presentación que más te guste:

Subido el 26 de abril de 2020 por Jose Enrique S.

105 visualizaciones

Bien, pues una vez que ya hemos visto en el punto 1 qué es la electricidad, qué es la carga eléctrica y por qué se produce, 00:00:00

vamos a ver cuáles son las magnitudes eléctricas más importantes y a la idea. 00:00:06

Empezamos con la primera de ellas que es la tensión. 00:00:10

Ya sabemos que para que haya electricidad tiene que haber movimiento de electrones. 00:00:13

Si no hay movimiento de electrones, no hay electricidad. 00:00:17

Pero también hemos indicado antes que para que los electrones se muevan hay que forzar a ello, 00:00:20

Porque si yo no hago nada especial, los electrones se van a quedar dentro de su átomo dando vueltas alrededor del núcleo. 00:00:26

Bien, pues necesitamos algo que incite o que haga que los electrones pasen de un átomo a otro. 00:00:32

Fijaos en este circuito eléctrico que tenemos aquí, no lo hemos visto todavía, pero este circuito eléctrico está hecho de diferentes componentes. 00:00:39

Tenemos una pila, tenemos unas bombillas, tenemos un interruptor y tenemos cables. 00:00:47

Bien, para que esto funcione yo necesito que los electrones se muevan porque por muchas bombillas o por muchos componentes que yo ponga, si no consigo que los electrones se muevan, no va a haber electricidad y por tanto no va a funcionar. 00:00:53

Pues bien, en este circuito el elemento que hace que los electrones se muevan es la pila que es el componente que aplica la tensión. 00:01:07

Por tanto, la tensión o voltaje es la magnitud eléctrica que mide la diferencia de carga que hay entre los puntos del circuito 00:01:15

y que por tanto provoca que los electrones se muevan 00:01:23

Si entre dos puntos del circuito hay tensión, significa que hay diferencia de carga 00:01:26

luego por tanto los electrones se van a mover 00:01:31

Si entre dos puntos del circuito no hay tensión, pues los electrones no se van a mover y por tanto no puede acceder a electricidad 00:01:33

En el circuito que hemos visto anteriormente de ejemplo, con las bombillas, esta que tenemos aquí abajo 00:01:40

Si no colocamos la pila, por muchas bombillas que yo coloque, como no va a haber ninguna tensión y no va a haber ninguna diferencia de carga en ningún punto del circuito, los electrones están quietos y no puede hacer electricidad. 00:01:45

Luego, por tanto, para resumir y verlo de un poquito más gráfico, la tensión es la fuerza que hace falta para que los electrones se muevan de un átomo a otro y aparezca electricidad, porque sin tensión, repito, no hay movimiento de electrones y no hay electricidad. 00:01:56

Por tanto, como hemos visto en el ejemplo de abajo, para que los circuitos eléctricos funcionen, algún componente, en este caso la pila, tiene que aportar esa tensión para que se pueda mover. 00:02:12

Bien, la tensión se representa con la letra V, que viene del inglés voltage, y se mide en una unidad que se llama voltios, que también se mide, que se representa con la letra V. 00:02:23

Evidentemente, cuanto más tensión, más fuerza provocaré y, por tanto, más electrones se moverán y mayor electricidad habrá por los componentes eléctricos. 00:02:33

Si yo en un libro veo V igual a 2V, la V de la izquierda significa Voltage, tensión, y la V de la derecha significa Volt, es decir, voltios. 00:02:42

¿Cuáles son los valores normales de tensión que existen en los componentes que manejamos habitualmente? 00:02:51

Bueno, pues las pilas suelen tener tensiones de 1,5, 4,5, 9 voltios. 00:02:57

Las viviendas, los enchufes donde conecto todos los aparatos eléctricos tienen una tensión de 230 voltios. 00:03:02

En las fábricas, las máquinas suelen manejar tensiones que pueden ser 480, 660, hay más, estos son algunos ejemplos, y en las centrales de electricidad, todas estas máquinas que provocan la electricidad que luego llegan a nuestras viviendas, pues manejan tensiones entre 5.000, 10.000, 15.000, 20.000 voltios, simplemente para que veamos un orden de magnitud y de qué unidades o de qué cantidades estamos hablando cuando hablamos de tensión. 00:03:08

la segunda magnitud eléctrica importante que tenemos que manejar es la intensidad 00:03:33

ya sabemos que la tensión es la magnitud, es la fuerza que provoca que los electrones se muevan 00:03:39

y por tanto aparezca la electricidad 00:03:43

pero ¿cuántos electrones movemos con la tensión? 00:03:45

pues esa cantidad se mide con otra magnitud que se llama intensidad 00:03:48

luego por tanto la intensidad es la cantidad de electrones que pasa por un conductor 00:03:52

vamos a hacer una especie de símil 00:03:56

Si yo fuese capaz de poner aquí un microscopio y ver cuántos electrones están pasando por este conductor por segundo, el número de electrones que pasen, eso es la intensidad. 00:03:58

Se representa con la letra I, del inglés intensity, y se mide en amperios, que se representa con la letra A. 00:04:12

Evidentemente, cuanto más intensidad, más electrones estarán moviendo y, por tanto, más tensión he tenido que aplicar para moverlos. 00:04:19

Si en un libro veo I igual a 2A significa intensidad igual a 2 amperios. El límite humano son 0,03 amperios que es muy poquito porque fijaros cualquier componente electrónico de los que utilizamos en casa maneja o en su interior una intensidad entre 0,1 y 1 amperio y 0,1 es tres veces más que 0,03 amperios. 00:04:26

Por eso la electricidad es peligrosa y por eso cualquier corriente eléctrica nos puede afectar porque el límite humano es muy pequeño. Los equipos que no son electrónicos, equipos eléctricos tipo lavadora, lavavajillas, nevera, etcétera, manejan intensidades de 0,1 a 5, luego todavía más peligrosos. 00:04:49

Las fábricas entre 5 y 50 amperios y las centrales de electricidad estamos hablando de entre 50 y 1000 amperios. Por tanto, por eso, la electricidad es muy peligrosa porque cualquier componente eléctrico que podamos tocar o que pueda hacer que se derive intensidad hacia nuestro cuerpo siempre va a ser superior a los 0,03 amperios que es el índice humano. 00:05:06

y por último 00:05:32

la última magnitud importante 00:05:34

de la ecología de electricidad 00:05:35

es la resistencia 00:05:36

todos los materiales eléctricos 00:05:37

van a oponerse 00:05:40

a que por ellos pase el cicligar 00:05:41

es decir, a que sus eléctricos se muevan 00:05:43

incluidos los conductores 00:05:45

todos los materiales 00:05:46

en general como hemos dicho 00:05:48

están estables 00:05:49

están neutros 00:05:50

y el electrón 00:05:51

está dando vueltas 00:05:52

alrededor de su núcleo 00:05:53

de manera que 00:05:54

tengo que forzarlos 00:05:55

de manera artificial 00:05:57

para que el electrón se mueva 00:05:58

y el material 00:05:59

siempre va a tener 00:06:00

una pequeña resistencia 00:06:01

de una pequeña oposición. 00:06:02

Bueno, pues esa oposición se llama resistencia, 00:06:03

se mide, ¿vale? 00:06:06

Y es muy importante porque cuanto mayor esa resistencia, 00:06:08

mayor va a ser el calor que emita el componente 00:06:11

porque toda esa resistencia, 00:06:15

toda esa oposición que tiene el material 00:06:17

a que puede pasar la actividad, 00:06:19

se empezará a convertir en calor. 00:06:21

Por eso los componentes eléctricos, 00:06:23

cuando están funcionando, están calientes. 00:06:25

Se representa por la letra R de resistencia en inglés 00:06:27

y se mide en ohmios, que se representa con la letra omega griega mayúscula. 00:06:30

Luego se ve R igual a 2 omega, significa resistencia igual a 2 ohmios. 00:06:35

¿Cuál es la resistencia aproximadamente del cuerpo humano? 00:06:40

Pues aproximadamente unos 2.000 ohmios. 00:06:43

¿Y esto es mucho o es poco? 00:06:45

Bueno, pues es muy poco y por eso el cuerpo humano es muy buen conductor. 00:06:47

¿Por qué? 00:06:50

Porque los conductores tienen miles de ohmios de resistencia, 00:06:51

Por lo tanto, nosotros somos un buen conductor, mientras que los aislantes tienen infinitos ohmios. 00:06:55

Los aislantes oponen, da la oposición a que sus resistencias se muevan, que su resistencia es infinita. 00:07:00

Y si comparáis 2000 respecto de infinito, 2000 es prácticamente cero. 00:07:06

Por eso el cuerpo humano, al tener miles de ohmios, es un buen conductor. 00:07:10

Estas magnitudes son tan importantes, tensión, intensidad y resistencia, 00:07:16

que hace falta medirlas en todo momento en cualquier componente del circuito. 00:07:19

Y para eso utilizamos un aparato que se llama polímetro. 00:07:23

Aquí tenéis el polímetro que utilizamos en el taller y que veremos a partir del segundo de la ESO. Con este aparato puedo medir tensión, puedo medir intensidad y puedo medir resistencia de cualquier componente eléctrica en cualquier instante. Este año no vamos a manejarlo, pero que sepáis que a partir del segundo ya os lo explicaré y ya lo utilizaremos en el taller. 00:07:27

Importante decir que cuando estamos trabajando con electricidad es importante manejar los múltiplos y los submúltiplos de matemáticas, porque normalmente cuando trabajamos con tensión en circuitos eléctricos, por ejemplo, hablamos de milivoltios, es decir, la milésima de voltio, pero por ejemplo cuando estamos trabajando con resistencias, estamos hablando normalmente de resistencias muy grandes, luego hablamos de kilohomios, megaohmios, ya hablaremos más en detalle cuando toque el tema correspondiente, 00:07:47

pero que sepáis que no hablamos normalmente de amperios, voltios o ohmios, 00:08:14

sino que hablamos de mili, kilo, mega y los múltiplos que supongo que ya conoceréis de matemáticas. 00:08:21

Por último, para terminar este punto, indicar que existe una ley matemática que relaciona a todas ellas 00:08:28

que se llama la ley de Ohm. 00:08:33

Este científico se dio cuenta de que esas tres magnitudes están relacionadas por una fórmula 00:08:35

y esta fórmula se conoce como la ley de Ohm. 00:08:39

Y es una de las leyes universales de la naturaleza. ¿Qué significa que es una ley universal? Pues que es una ley que se cumple en cualquier parte del universo y en cualquier instante. En principio, nadie ha sido capaz de demostrar lo contrario. Es muy importante y hay que sabérsela porque en algún ejercicio vamos a ponerla utilizando la ley de Ohm. 00:08:42

La EDOM dice que la tensión V siempre va a ser igual a resistencia R multiplicado por la intensidad I. La V expresada en voltios, la R expresada en ohmios y la I expresada en amperios. 00:09:00

Y esta fórmula es fundamental porque, como os he dicho antes, estas tres magnitudes hay que conocerlas en todo momento en cualquier componente eléctrico. De manera que yo, en teoría, tengo que estar midiendo tensión, resistencia, intensidad en todos los componentes que forman el circuito. 00:09:15

¿Pero qué pasa? Que si yo tengo una fórmula matemática que me las relacione, no hace falta que mida las tres. ¿Por qué? Porque si yo conozco la resistencia y la intensidad, simplemente las multiplico y automáticamente, sin medir, ya obtengo el valor de la tensión. 00:09:30

O, fijaros en esto de aquí, si yo conozco la tensión y conozco la intensidad, las divido y automáticamente obtengo la resistencia. O si conozco la tensión y conozco la resistencia, los divido y automáticamente obtengo la intensidad. 00:09:44

Luego, por tanto, conociendo siempre dos de ellas, automáticamente obtengo la tercera. 00:10:00

Por eso es tan importante, porque como hay que medir siempre tensión, resistencia e intensidad, 00:10:04

mido dos y automáticamente la tercera me sale por abajo. 00:10:08

Bien, pues con eso terminamos el punto 2, en el cual hemos visto las tres magnitudes eléctricas más importantes, 00:10:12

tensión, resistencia e intensidad, y cómo se pueden relacionar mediante una fórmula matemática que es la ley de Newton. 00:10:17

Idioma/s:

Materias: