Clase electricidad - Contenido educativo
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Bueno, hola a todos. Como os dije, os iba a poner este vídeo para que aprendáis un
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poco los primeros conceptos en relación a la electricidad, ¿vale? Y que entra en el
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examen. Vamos a ver únicamente hasta el punto 4. Son 4 puntos muy básicos, ¿vale? Para
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que sepáis un poquito cómo gestionar el... Bueno, cómo vamos a llevarlo a cabo, ¿vale?
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Lo primero... Al final todo esto que vamos a ver ahora es la base para luego aprender
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un poco cómo se distribuye la electricidad. Y por último hablaremos un poco de la simbología
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eléctrica, pero esto ya entrará en la parte del tercer trimestre, ¿vale?
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Lo primero que hay que saber son los conceptos básicos. Como concepto básico que entra
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en el examen va a entrar el de electricidad, que es básicamente esa interacción de cargas
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que cuando se mueven generan... Hay partículas de carga negativa, obviamente, que son los
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electrones que son los que cuando están en movimiento o también de forma estática existe
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esa electricidad, ¿vale? Nosotros cuando, por ejemplo, enganchamos el cargador del móvil
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al enchufe, ¿verdad? Se carga debido a esos movimientos de electrones, pero igualmente
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sigue habiendo electricidad hacia el enchufe. Por eso de pequeños nos dicen que no podemos
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meter los dedos en el enchufe, ¿no? Bueno. Y luego además también, bueno, pues que sepáis
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un poco así como de forma general que la electrostática es esa parte de la física
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que estudia los fenómenos eléctricos, ¿vale? Que la electricidad y el electromagnetismo
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están relacionados y, bueno, pues que se estudia también debido a que tienen una gran
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afinidad, ¿vale? Pero sobre todo lo más importante es la parte de qué es la electricidad. Bien.
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Mirad, la electricidad surgió, bueno, lo aprendimos gracias a este hombre que tenéis
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aquí a la derecha, que es Benjamin Franklin, que también fue presidente de Estados Unidos,
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por si no lo sabéis, ¿vale? Y, bueno, todo el mundo sabe que dentro de un núcleo, ¿vale?
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Perdón, de un átomo tenemos en el núcleo protones y neutrones y en la parte externa,
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en esas cortezas, en esos orbitales, tenemos los electrones y los electrones están, pues,
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ocupando todos los orbitales. Recordad que esto lo vimos un poco en clase, que los orbitales pueden
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ser de la capa S, P, D y F y en cada una de esas capas pueden ocupar de 2, 6, 10 y 14 electrones,
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¿qué pasa? Que en función de si tenemos alguna de esas capas no compensadas, es decir, si a los
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elementos de la tabla periódica les faltan electrones o les sobran, por así decirlo,
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van a ser más capaces de poder llevar esa corriente eléctrica, ¿vale? Entonces, por
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ejemplo, un gran ejemplo de elemento conductor es el cobre, porque el cobre, si aprendemos un
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poco qué es el cobre, ¿vale? El cobre, al final, lo que es un elemento que tiene su configuración
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electrónica, sus capas no están completas, por lo que es muy fácil que pueda adoptar y ceder
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electrones de forma muy simple y muy rápida, ¿vale? Al final, en función de su forma, eso no entra,
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pero bueno, para que sepáis un poco, en función de su estructura electrónica, en este caso,
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¿vale? Podemos tener materiales muy conductores, como es el caso del cobre, aislantes, como puede
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ser el caso del, por ejemplo, el plástico y semiconductores, que bueno, que sí que ceden
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la electricidad, pero que tampoco mucho, ¿vale? Bueno, esto en general. Bien, ¿qué magnitudes
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eléctricas entran en juego en la electricidad? Lo primero es, bueno, estas tres son las básicas,
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que son intensidad, voltaje y resistencia. Mirad, la forma en la que podéis estudiar esto puede ser
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simplemente estudiando la teoría tal cual o haciéndoos una pequeña tabla identificando qué
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es cada cosa, con qué magnitud se mide y la unidad de medida y después también con el aparato. Si
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hacéis una tabla con eso, esto es súper fácil de aprenderlo, ¿vale? Lo primero que vamos a ver va a
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ser la intensidad. Esa intensidad es la carga de electricidad, es decir, de carga eléctrica que
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pasa por un conductor, por un cable, en unidad de tiempo. Esto pensad que es como el caudal de un
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río, ¿vale? Pues el caudal de un río, cuando lo estudiábamos, era la cantidad de agua que pasa
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por unidad de tiempo en un río, ¿no? Pues esto es lo mismo, la intensidad es la cantidad de corriente
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electrónica que pasa por un conductor por unidad de tiempo. ¿En qué se mide? En amperios, ¿vale? Igual
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que la distancia se mide en metros, la intensidad se mide en amperios y el amperio se identifica con
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una A mayúscula, ¿vale? Obviamente en el apartado de medición va a ser el amperímetro. Ya está, no hay que
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saberse ni hay que reconocer la imagen ni nada del estilo. Bien, vamos con el voltaje, ¿vale? El voltaje
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o el voltaje o la tensión eléctrica, ¿vale? Es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos
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del circuito. ¿Qué significa? Pues que medimos primero el potencial eléctrico en un punto,
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medimos el potencial eléctrico en otro punto del circuito y vemos la diferencia, ¿vale? Ese voltaje
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se mide, la unidad de voltaje es el voltaje y se representa con una V y se mide con el voltímetro.
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Y por último, la resistencia, que es toda posición que ejerce un cuerpo al paso de la
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corriente eléctrica, ¿vale? Puede haber objetos que dejen pasar la corriente eléctrica y otros
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que impidan pasar la corriente eléctrica, ¿vale? Si se opone al paso de la corriente eléctrica es un
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material aislante, por ejemplo un plástico, y si pasa, si hay poca resistencia al paso de la
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corriente eléctrica, es decir, si la corriente eléctrica pasa, es un material muy conductor,
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¿vale? ¿En qué se mide la resistencia? En ohmios, ¿veis? Esa pequeña omega que tenemos aquí,
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¿vale? Voy a, disculpad, voy a, esta pequeña omega que tenemos aquí, ¿vale? Y se mide con
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el ohmímetro, ya está. De aquí, nada más. ¿Qué otras dos magnitudes eléctricas tenemos? Pues
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tenemos la potencia y la energía, que salen de una pequeña, de la relación entre las anteriores.
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Por un lado, la potencia relaciona tanto el voltaje como la intensidad. De hecho, la potencia se mide
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en vatios, que es esa W, que es la típica, cuando hablamos de cuántos vatios soporta tanto, ¿vale?
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¿Cuántos vatios tiene la televisión? Bueno, la potencia al final es este producto del voltaje por la
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intensidad, y es la capacidad que tiene un aparato de transformar la energía en otro tipo de energía,
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¿vale? Por ejemplo, si nosotros enganchamos un motor a la corriente eléctrica, pues es la
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capacidad que tiene ese motor de transformar esa energía eléctrica en movimiento, en una energía
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cinética, por ejemplo, ¿vale? O si, por ejemplo, hablamos de la potencia de una amasadora, pues es la capacidad que
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tiene esa amasadora de coger electricidad y transformarla en ese movimiento que hacen las
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aspas cuando se mueven, ¿vale? Y por otro lado tenemos la energía, que la energía relaciona la potencia y el
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tiempo, es cuando aquí ya hablamos de, sobre todo, el tema que hay actualmente de todo el precio de la luz, de la energía, etc.,
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pues son los kilovatios hora, ¿no? Es la potencia que habíamos visto y la hora. Recordad que el vatio, pues es
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como los metros, ¿vale? Que luego también hay decavatio, kilovatio, ¿vale? Y el tiempo se mide en horas
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mayoritariamente, ¿vale? Aunque ya sabéis que la unidad del tiempo, unidad del sistema internacional, es el segundo, ¿vale?
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Pero comúnmente se utiliza en kilovatios hora porque estamos tratando también con medidas muy, muy, muy, muy, muy altas y
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entonces, pues es bastante complejo dar los datos tan amplios, ¿vale? Hacemos pues cosas más básicas, 3,5 kilovatios hora, no
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3,500 vatios por, ¿vale? Es más complejo. Bueno, bien, pues de magnitud es estas, tanto las que hemos visto antes como estas, ¿cómo
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puedo preguntar esto? Pues, por ejemplo, ¿cuál es la magnitud que relaciona la potencia y el voltaje? Ninguna. ¿Cuál es la
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magnitud que relaciona la intensidad y el voltaje? Pues la potencia, ¿vale? Cosas así sencillas. Bien, ahora vamos a hablar de
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dos cosas que son súper sencillas, que son la ley de Ohm y la ley de Joules, ¿vale? La ley de Ohm y la ley de Julio, ¿vale?
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Porque Joule es Julio, ¿vale? Ahora veremos de dónde sale esto. Bien, son las que intervienen en esa electricidad o las leyes
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básicas de la electricidad, ¿vale? Lo primero de todo es que la ley de Ohm relaciona estas tres, relaciona el voltaje, la intensidad y la
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resistencia. ¿Y cómo la relaciona? Pues básicamente Ohm dice que la diferencia de potencial entre dos puntos, es decir, el voltaje, que ya
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estudiamos lo que era, es igual a la intensidad por la resistencia, el producto de la intensidad por la resistencia, ¿vale? La ley de Ohm
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sólo establece esta relación, lo único que hay que saberse es esto, ¿vale? Bien, ¿qué más? La ley de Joules, ¿vale? Lo primero de la ley de Joules
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tenemos que tener en cuenta que cuando nosotros conectamos un circuito, un cargador, por ejemplo, al enchufe, ¿qué está pasando con los
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electrones? Los electrones se están moviendo y el movimiento es energía cinética, ¿vale? Y el movimiento de los electrones, imaginad que ponéis las manos
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una contra otra, las palmas, y empezáis a moverlos, lo que está pasando es que se está moviendo una mano sobre otra, pero también se está calentando, ¿verdad?
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Como cuando tenemos frío y agitamos las manos, pues igual. Entonces, ¿qué está pasando? Que ese movimiento de electrones es una reacción exotérmica realmente, se disipa la energía cinética,
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parte de ella se disipa en forma de calor, ¿vale? Entonces, ¿qué pasa? Que ese movimiento y esa energía lo que va a hacer es disiparse en forma de calor, por lo tanto, por ejemplo,
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por eso los móviles se calientan tanto con los cargadores, ¿vale? Por ejemplo, es mi ejemplo. Bien, ese trabajo que se realiza, ¿vale? Se disipa en forma de calor, que es lo que
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estábamos hablando ahora, y el trabajo va a depender de la intensidad de la corriente, que ya vimos lo que era la resistencia, y el tiempo, ¿vale? Por lo tanto, el trabajo,
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la energía, ¿vale? Se mide, es igual a la intensidad al cuadrado por la resistencia por el tiempo. Y si en esta ecuación, sabiendo que la energía, disculpad, es la potencia a partir del tiempo,
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que la energía es el trabajo, lo mismo, ¿vale? Podemos concluir que el tiempo se iría, ¿vale? Y podríamos tener claro que la potencia es igual a la intensidad al cuadrado por la resistencia.
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Lo único que quiero que sepáis aquí es la ley de Jules qué magnitudes relaciona, en qué se mide el trabajo, el trabajo se mide en julios, que se escribe con una J, y la potencia, ya sabéis, que se expresa en vatios, ¿vale?
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Que eso ya lo sabíamos anteriormente, ¿vale? Únicamente veis las leyes, que magnitudes, vuelvo a repetir, que magnitudes relacionan, ¿vale? Y en qué se basan, y ya está, ¿vale?
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Bien, bueno, esto es un ejemplo de, el voltaje es igual a intensidad por resistencia, intensidad es igual a voltaje partido resistencia, resistencia es igual a voltaje partido intensidad, nada, facilísimo.
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Y vamos con la parte de los tipos de corrientes, que sepáis que dentro de los tipos de corrientes, este esquemita está muy bien, hay corriente continua y corriente alterna, y dentro de la corriente alterna podemos tener monofásica o trifásica.
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Recordad que dentro de lo que es la corriente eléctrica, al final es un movimiento de electrones, lo que diferencia unas de otras es cómo se mueven esos electrones, ¿vale? Y es lo que vamos a ver ahora.
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Para ello, os he elaborado unos cuadros comparativos, en los que principalmente nos vamos a centrar ahora mismo, en esta diapositiva, en la corriente continua y en la corriente alterna.
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La corriente continua se define como CC, bueno, se especifica como CC, o continue current, o corre-continue, ¿vale? Y corriente alterna, alternative current, y o CA, corriente alterna.
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Mira, en la corriente continua, el flujo de electrones siempre va hacia el polo positivo, ¿vale? Y las cargas positivas se van a mover hacia el polo negativo, ¿vale? Y se representan de esta forma, solo tienen una dirección.
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¿Vale? Lo que se expresa gráficamente son las cargas positivas que van al negativo, ¿vale? Pero, realmente, lo que nos interesa es que se mueven siempre hacia el mismo sentido, cosa que no pasa en la corriente alterna.
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En la corriente alterna, los electrones se mueven de un polo a otro, de un polo a otro, de un polo a otro, como podéis seguir con el puntero láser, de un polo a otro, ¿vale?
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¿Qué significa esto? Que se van moviendo de forma oscilante dentro del cable, ¿vale? Con una amplitud de una potencia X, ¿vale? Me da igual.
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Por lo tanto, se representan de esta forma. Si yo os pusiera en el examen, por ejemplo, una pregunta que representa este gráfico, pues vosotros me tendríais que decir qué tipo de corriente es, ¿vale?
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Importante. Esta que os estoy enseñando aquí es la corriente monofásica. Y ahora os voy a explicar las corrientes alternas.
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Dentro de la corriente alterna tenemos, como os he dicho antes, la monofásica y la trifásica. ¿En qué se diferencian? Mira, fácil, la monofásica solo tiene un haz de electrones moviéndose de un lado para otro,
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y la trifásica tiene tres haces de electrones. Pero si os dais cuenta, las características de amplitud e intensidad son las mismas para cada uno de esos haces o hilos de electrones que van en cada uno de los hilos, ¿vale?
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La monofásica se transmite de forma pulsada, es decir, ¿vale? ¿Y para qué se utiliza? Pues para cositas pequeñas, pues iluminación, algo de calefacción, pues cosas pequeñitas, ¿vale?
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Aguanta una potencia máxima de 10 kilovatios y el voltaje, pues entre unos 120 y 230 vatios, ¿vale? Pero ¿qué pasa con la trifásica? Que se suman tres veces la monofásica, por así decirlo. Por lo tanto, está utilizada para elementos o equipos que necesitan muchísimo rendimiento, muchísima potencia y muchísimo voltaje.
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¿Qué pasa? Que tiene tres fases, ¿vale? Y las tres se expresan a la vez, es decir, en un mismo pulso salen las tres haces de electrones a la vez, en un mismo pulso salen los tres haces, ¿vale? Y cada uno va por un hilo diferente, pero tienen la misma característica de amplitud y frecuencia, ¿vale? Si veis, la misma amplitud y la misma frecuencia.
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Si superponiésemos, si superponemos, disculpad, cada una de las líneas una sobre otra, ¿vale? Podemos tener en cuenta que son iguales, ¿vale? Podemos ver que son iguales.
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Bien, bueno, y de corrientes ya está. O sea, solo eso. ¿Qué nos falta? Pues nada, repasar lo que hablábamos de la configuración del circuito eléctrico. Esto de aquí no entra, ¿vale? Solo entraría hasta la siguiente diapositiva, que es esta.
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Esto si os acordáis un poco de lo que era, bueno, pues tecnología, ¿vale? Aquí que veis aquí que es una V de voltaje. Esto son las pilas, bueno, en este caso es una batería, ¿vale? Ay, disculpad.
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Y eso también, las resistencias se representan con esta pequeña línea en zigzag, ¿vale? En zigzag. ¿Y qué diferencias hay? Pues que básicamente los circuitos en serie solo hay un camino, una resistencia va detrás de otra, y los circuitos en paralelo están en las corrientes, digamos, bifurca.
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Y están normalmente, pues eso, en paralelo las resistencias, y cada una tiene una resistencia, un voltaje, etc. Imaginad que aquí, por ejemplo, tenemos tres lámparas, y aquí tenemos tres lámparas pero en diferentes circuitos.
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Se cumple, en el circuito en serie se cumple que la intensidad de todo el circuito es igual a la suma de intensidades, que el voltaje de todo circuito es la suma de todos los voltajes, y que la resistencia del circuito es la suma de todas las resistencias.
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En el caso del circuito en paralelo, la intensidad sí que es la suma de todas las intensidades, el voltaje igual, pero la resistencia no, porque al estar puesto uno en paralelo, la resistencia es el sumatorio de uno partido de todas las resistencias, ¿vale? Por lo tanto, no es lo mismo.
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¿Bien? Eso es lo único que se diferencia.
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Si estamos en un sistema mixto, primero hay que tener en cuenta los circuitos en serie y luego tendremos los circuitos en paralelo. Pensad que esto no es excluyente, ¿vale? Que puede haber circuitos tanto en serie como en paralelo como en mixto.
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Y nada, básicamente solo sería esto, no hay nada más de teoría, no hay nada más de preguntas, o sea, perdonad, no hay ningún cálculo más, y hasta aquí sería todo lo que viene siendo la parte de teoría que entra, como veis, 20 minutillos.
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Ya sabéis que el examen, esto entra en el examen, por supuesto, ¿vale? Y os voy a abrir también un pequeño foro, por si acaso alguien tiene dudas y puede escribir ahí en el foro, cualquier duda yo le puedo ir respondiendo, ¿vale? Y ya estaría.
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Cualquier duda, pues ya sabéis, me podéis preguntar tanto el jueves como por el foro. Venga, un saludo. Adiós.
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- Autor/es:
- Ana Santamaria
- Subido por:
- Ana S.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
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- Fecha:
- 6 de marzo de 2023 - 17:13
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES ESCUELA DE LA VID
- Duración:
- 20′
- Relación de aspecto:
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- Resolución:
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- Tamaño:
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