Introduccion a Electrotecnia I


Electrotecnia I



Introducción

 ¿Qué es la Electrotecnia?

La electrotecnia es la ciencia encargada de estudiar la aplicación técnica de la electricidad así como del magnetismo. El origen del término electrotecnia viene de electro y techne, es decir, la tecnología en la electricidad


El concepto pues abarca un amplio abanico de campos, entre los que se incluyen los sistemas de iluminación, motores eléctricos, robótica y contactos.

La electrotecnia es la electricidad aplicada y Engloba a la fabricación, la distribución o transporte, los componentes eléctricos y los aparatos eléctricos. Como se puede observar, la electrotecnia es toda una disciplina dentro de la ciencia eléctrica..

Con la electrotecnia es posible generar la electricidad que consumimos en nuestros hogares. A la Electricidad la podemos producir o generar (usando conceptos de magnetismoelectromagnetismo), a través de centrales 

  • Hidrológicas
  • Térmicas
  • Nucleares
  • Eólicas
La producción

Se puede producir con varios tipos de tecnóloga existentes actualmente, algunos más limpios que otros.

Central hidrológica: Aprovechando la circulación del agua, cuando cae de un pantano, se la conduce hasta una turbina, que es la encargada de generar la electricidad.


Central térmica: Utiliza vapor de agua dirigida sobre una turbina, para producir electricidad. El vapor de agua se consigue a través de métodos nada respetuosos con el medio ambiente, pues ocasionan mucha polución, este es el principal motivo de que estén alejadas de los centros urbanos. Polucionan porque utilizan materiales para la combustión como el gas, al gas-oil y el carbón.
c


Central nuclear: El concepto que usan es similar al de las centrales térmicas, es decir, se hacen servir del vapor de agua para que una turbina genere la electricidad. Para este menester usan el uranio como combustible, por este motivo, están muy mal consideradas por los ecologistas, porque además de producir electricidad, producen grandes cantidades de desechos radioactivos que tardan en eliminarse, sin contar el hecho de que la radioactividad es altamente contaminante.


Granjas de viento: Aquí entramos en un nuevo concepto de energía, la energía renovable. Ya no se usa el agua o el vapor de agua para alimentar a una turbina, se emplea la energía cinética del viento para alimentar a un generador. De esta forma se transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica. La gran ventaja, la dicha, no poluciona, pero, ocupa mucho espacio. Por este motivo, no tiene un futuro muy prometedor. Se le suele llamar energía eólica.


Central fotovoltaica: Siguiendo con las energías renovables, tenemos las centrales que usan la energía solar. Conectando varias placas fotovoltaicas se consigue corriente continua. Pero sucede lo mismo que con las centrales eólicas, son respetuosas con el medio ambiente, porque no polucionan, pero ocupan mucho terreno. 



Carga Eléctrica 
 
Orígen de la electricidad
Hoy en día se conocen una serie de propiedades de la electricidad las cuales se han descubierto a través de un camino largo de experimentación y análisis de ese fenómeno. Una de ellas, es que la electricidad es una propiedad de la mayor parte de la materia conocida por el hombre y los primeros pasos en esa dirección fueron dados por William Gilbert, quien despejó la incógnita de si el efecto ámbar es una propiedad de ese material o si existían otros materiales que la tuviesen también.

El efecto Ámbar
El ámbar amarillo o succino es una especie de resina fósil que se encontraba en abundancia en las costas del mar Báltico. A causa de su belleza, de su color y de su transparencia, se le usó por espacio de mucho tiempo como objeto de ornamento en los prendidos y en las joyas de lujo de la época. Este material al ser frotado suavemente con un paño o tela atrae cuerpos livianos, como briznas de paja, barbas de pluma, fragmentos de corcho, papel, etc., al realizar esta experiencia, se observa cómo estos cuerpos son atraídos misteriosamente por el ámbar frotado.
Este fenómeno, mencionado por el filósofo Tales de la ciudad de Mileto, capital de Jonia, la mayor ciudad de Grecia en el siglo VII antes de Cristo, se considera, según la mayoría de los historiadores de la Ciencia, el origen de un vasto conocimiento sobre la estructura y comportamiento de la materia. Hoy en día, parte de este conocimiento es designado con el nombre de Electricidad, palabra derivada de h l e k t r o n (elektron), justamente el nombre griego del ámbar amarillo.
También se dice que algunos sabios antiguos (Diocles y Teofrasto) notaron la misma propiedad atractiva en el azabache y en una sustancia que los antiguos llamaron lyncurium y que probablemente es o una turmalina o una variedad del ámbar.


Esta observación nos sugiere que los antiguos no se quedaron con la afirmación de Tales, sino más bien intentaron ampliar sus observaciones.
 

William Gilbert
William Gilbert . 1 a Clasificación de la electricidad.
Resulta curioso que el siguiente avance sobre el conocimiento del fenómeno mencionado por Tales, ocurrió aproximadamente 2000 años después; William Gilbert o Gilberd entre los siglos XVI y XVII (16 Y 17) descubrió que el fenómeno del ámbar no era exclusivo de ese material, como hasta entonces se creía, sino más bien, se repetía en otros materiales bajo las mismas condiciones de frotamiento con un paño.

Gilbert nacido en Colchester, educado en Cambridge, se hizo médico en Londres y posteriormente designado médico de la reina Elizabeth, publicó en 1600 un trabajo sobre la electricidad y el magnetismo, con el cual según algunos autores comienza la historia moderna de ambas especialidades.

¿
Cuáles fueron los descubrimientos de William Gilbert?
En cuanto a la electricidad se refiere, los descubrimientos de Gilbert fueron los siguientes:
1)  En primer lugar, Gilbert encuentra que otros materiales diferentes al ámbar también atraen objetos livianos al ser frotados con un paño o tela, descubrimiento que le quita la exclusividad al ámbar y por consiguiente, deja de ser una propiedad inherente al ámbar como hasta ese momento se creía.


2)  Gilbert inventa un instrumento para determinar cuándo un material puede adquirir la propiedad del ámbar al ser frotado y cuándo no. Esta herramienta consistió en una liviana aguja de metal, colocada por su centro sobre un eje respecto al cual podía girar. Este es uno de los primeros detectores de la electricidad que posteriormente serán llamados electroscopios.


3)  Somete a frotamiento diferentes materiales y los acerca a su “detector de electricidad” o versorium como él le llamó. Descubre que algunos materiales atraen a la aguja y otros no.
4)  Clasifica a los materiales como eléctricos y no-eléctricos. Eléctrico era aquel que producía desviación de la aguja al acercarlo al versorium luego de ser frotado y, no-eléctrico aquel que no la producía en las mismas condiciones.

Es sumamente fácil reproducir los fenómenos de los que acabamos de hablar; el más popular es frotar un peine de plástico y acercarlo a trocitos de papel.

Sin embargo, puedes frotar otros materiales como láminas de acetato (material con que están hechas algunas carpetas escolares), plástico de envolver alimentos, láminas de acrílico, vidrio, globos de cumpleaños y acercarlos a los objetos livianos que hemos mencionado antes. También puedes acercar los objetos frotados a tu rostro y sentirás una sensación parecida a la que causa el roce de una telaraña.

Cisternay Dufay 2 a Clasificación de la electricidad.
Fue el francés, Francisco Cisternay Dufay ( 1698-1739), quién probó que contrariamente a la opinión de Gilbert, todos los cuerpos son electrizables y se dio cuenta además que una lámina de oro, electrizada con una varilla de vidrio frotada, era repelida por ésta, en tanto que era atraída por otra de resina frotada y este fue el punto de partida de una conclusión de gran importancia en la historia de la electricidad: “ Hay - escribe Dufay en 1734 – dos clases diferentes de electricidad, muy distintas entre sí : una que llamo electricidad vítrea y otra resinosa. La primera es la del vidrio, cristal de roca, piedras preciosas, pelos de animales y muchas otras sustancias; la segunda es la del ámbar, goma laca, seda, hilo, papel y otros cuerpos.”
Al realizar experimentos con varios cuerpos electrizados, halló que pueden separarse en dos grupos: Un primer grupo constituido por los cuerpos cuyo comportamiento es igual al de una barra de vidrio que se frota con seda. En este caso se puede observar que todos los cuerpos electri­zados de este conjunto se repelen unos a otros; hoy se dice que estos cuerpos están electrizados positivamente o bien, que al ser frotados, adquirieron una carga eléctrica positiva. 
El segundo grupo está constituido por los cuerpos que se comportan como una barra de ebonita (una resina) frotada con un trozo de piel de gato. Se puede observar también que todos los cuerpos de este grupo se repelen unos a otros, pero atraen a los cuerpos del grupo anterior.

De estos cuerpos se dice hoy en día que están electrizados negativamente
 o bien, que ad­quirieron carga negativa Dufay llegó así a la conclusión siguiente: Existen dos tipos de electricidad, a una la llamó electricidad vítrea o positivas y a la otra resinosa o negativa. Las electricidades del mismo tipo se repelen y las de tipo diferente se atraen.


Fue el inglés R. Symmer en 1759, quien supuso la existencia de dos fluidos eléctricos, que al estar mezclados en iguales cantidades en un cuerpo, determinarían el estado neutro de él. El frotamiento perturbaría la relación cuantitativa de las cargas, provocando el predominio de una de ellas y con este concepto se desarrolló ampliamente la electricidad en el siglo diecinueve (XIX). No culmina así el estudio de la carga eléctrica, es más bien el preámbulo para acercarse a conocimientos más elementales como lo son: el protón y el electrón y su asociación para constituir el modelo atómico, el cual será desarrollado en otra sección.

Corriente Eléctrica
El concepto de corriente eléctrica como su nombre lo indica se refiere al flujo de las cargas eléctricas en el espacio en una dirección determinada. Se pretende con él describir el movimiento de la carga eléctrica en una dirección del espacio y medir la rapidez del flujo de carga.
Corriente Eléctrica
Se dice que existe una corriente eléctrica cuando hay un flujo neto de carga eléctrica en una dirección específica del espacio. Para definir una expresión que permita calcularla, es necesario considerar una dirección del espacio y tener información de la carga neta que atraviesa a una superficie perpendicular a esa dirección. Algo similar a lo que haría una persona que observara los transeúntes que caminan por una calle, a través de la rendija de su puerta y contará las personas que van de un lado a otro.

En el caso de la electricidad, la corriente es la carga neta que atraviesa una superficie transversal en cada unidad de tiempo. Operacionalmente se define:
I= Q/t
Siendo Q la magnitud de la carga, t el tiempo e I la magnitud de la corriente.

La corriente eléctrica se mide en Amperios en honor al Físico francés Ampere. Un Amperio equivale al flujo de un Coulombio de carga eléctrica por segundo.
Existen diferentes múltiplos y submúltiplos de esta unidad, pero quizás los más usados son:
1 miliamperio = 10 -3 Amperios.
1 microamperio=10 -
6 Amperios.
Donde quiera que haya carga eléctrica en movimiento es posible medir una corriente, sin embargo la carga eléctrica por ser una propiedad intrínseca de la materia se desplazará de acuerdo como lo haga la materia misma; ello dará lugar a diferentes tipos de corrientes que reciben diferentes denominaciones de acuerdo a las características del movimiento.
Corriente Directa o Continua(C.C o D.C ). Esta denominación se usa para corrientes cuyas magnitudes permanecen constantes en el tiempo, además, en las regiones donde las cargas se mueven, lo hacen siempre en el mismo sentido. La corriente continua es proporcionada por las pilas, como en el caso de las linternas y los radios, o por los acumuladores de los automóviles.

También algunos transformadores, como los que usan las calculadoras o los teléfonos celulares proporcionan corriente continua. Observa en el circuito eléctrico animado, la representación del sentido de la corriente al cerrar el circuito con el conmutador o cuchilla, y la representación gráfica de la variación de la corriente a través del tiempo que ocurre en él. Donde el gráfico es horizontal la corriente permanece constante, y donde no lo es, la corriente es variable en el tiempo.


Corriente Alterna.(C.A) Se denominan así, a las corrientes que varían alternativamente de sentido y de magnitud. Son producidas por fuerzas eléctricas que cambian alternativamente de sentido e intensidad, ocasionando un movimiento de vaivén o de oscilación de las cargas. Esas oscilaciones ocurren con una determinada frecuencia, cuyo valor es escogido por los fabricantes de los generadores de ese tipo de corriente. La frecuencia de los cambios, se mide en ciclos por segundo o Hertz y en Venezuela se ha escogido un sistema de electricidad que oscila 60 veces por segundo o 60 Hertz..
En la gráfica se muestra un esquema de un generador de corriente alterna y se muestra una representación gráfica de la forma como varía la corriente producida por él a través del tiempo. En ese gráfico se puede observar, que hay un intervalo de tiempo donde la corriente es variable pero positiva (las cargas se mueven en un sentido ), y otro intervalo donde la corriente es variable pero negativa( las cargas se mueven en sentido contrario al del intervalo anterior). Este proceso se repite alternativamente con una cierta frecuencia. 
Causa de la corriente eléctrica . Para que se produzca una corriente eléctrica es necesario que exista algún agente que produzca una fuerza electromotriz, es decir una fuerza que produzca movimiento sobre las cargas. Ello se logra con cualquier dispositivo construido para ello, como una pila, un acumulador de auto, un generador de corriente, continua o alterna o cualquier otro aparato que establezca una diferencia de potencial en un medio material donde haya cargas susceptibles de moverse. 

Medida de la corriente eléctrica . La corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas en el espacio. Para poder medir este movimiento de cargas es necesario colocar un instrumento que reciba las cargas, detecte el sentido del movimiento y la cantidad de carga que se mueve de un lado a otro en el espacio.


Estos instrumentos se denominan amperímetros y existen de diferentes tipos, debiéndose tomar en cuenta el tipo de corriente que se va a medir para elegir el aparato apropiado.

Fuerza electromotriz y Diferencia de Potencial 
Hoy en día se llama Diferencia de Potencial a lo que Ampere llamó Tensión Eléctrica y es la magnitud que determina la energía necesaria para mover una unidad de carga (sea cual sea la unidad que hayamos elegido para medirla) entre dos puntos o regiones del espacio entre los/las cuales haya que mover a dicha carga.

Alejandro Volta
Desde Tales de Mileto hasta Galvani, el desarrollo de la electricidad se limitó a todos aquellos fenómenos observables, donde la electricidad era producida por frotamiento o, por algunas máquinas que producían carga eléctrica estática de diferentes signos, pero en cantidades pequeñas que producían flujos de ella de corta duración. Fue a partir de Alejandro Volta que se empezaron a generar corrientes eléctricas más estables y de más larga duración gracias a su invento La Pila Eléctrica.
Concepto de Fuerza electromotriz .
El término fuerza electromotriz se utiliza para referirse a la capacidad que tienen algunos aparatos para movilizar la carga eléctrica. Por ejemplo, las pilas, los acumuladores o baterías de automóvil, el generador o alternador de un automóvil o de una represa hidroeléctrica o de una planta termoeléctrica, las baterías solares de una nave espacial, los transformadores, son todos dispositivos o aparatos diseñados para poner la carga eléctrica en movimiento y se les llama fuentes de fuerza electromotriz.


Se supone que en su esencia, estos aparatos ejercen una fuerza sobre las cargas eléctricas y las ponen en movimiento, de allí el nombre de generadores de fuerza electromotriz. Sin embargo la magnitud de la fuerza electromotriz (f.e.m.) no se mide a través de la fuerza eléctrica sino por medio de la energía que estos aparatos utilizan para mover una unidad de carga.

Tipos de Fuentes de Fuerza electromotriz.Dependiendo del tipo de corriente eléctrica que pueden producir se clasifican en tres tipos:
a)
 Fuentes de Fuerza Electromotriz directa (C.D ) como las pilas, acumuladores, baterias solares y otros que se mencionaran más adelante. En este caso la corriente que producen es de un valor constante dentro de un intervalo relativamente grande. Ejemplo de este tipo de fuentes se muestran en las fotografías siguientes.

b)
 Fuentes de Fuerza Electromotriz alterna (C.A) como los generadores eléctricos de los carros que son los encargados de proporcionar electricidad, cuando el vehículo está en funcionamiento o como las plantas generadoras de electricidad doméstica. Se diferencian de los anteriores por que la corriente que producen es variable en el tiempo, no sólo en magnitud sino también de dirección. Su funcionamiento esta apoyado en el principio de las Corrientes Inducidas descubierto por Faraday. En la figura siguiente se muestra una manera de inducir corrientes eléctricas alternas.


c) Fuentes de Fuerza Electromotriz variable no alterna. En este caso la corriente producida es variable, por ejemplo: el encendedor piezoeléctrico de la cocina produce una descarga eléctrica en el aire variable en intensidad y de muy corta duración.

Causas de la Fuerza Electromotriz.
Las causas de la Fuerza electromotriz son diversas, pero en cualquiera de ellas se genera una fuerza eléctrica que es capaz de mover cargas eléctricas.
a) Fuerza electromotriz por Frotamiento.Cuando se frota un peine de plástico se genera una carga eléctrica estática que produce fuerzas de atracción o repulsión sobre otras cargas, poniéndolas en movimiento si son libres de moverse.


b) Fuerza electromotriz por inducción. En este caso las cargas eléctricas se ponen en movimiento si se produce un campo magnético variable cerca de una bobina fija, o viceversa, se mueve una bobina cerca de un imán o electroimán. Un esquema de este sistema se muestra en la siguiente figura.

c)
 Fuerza electromotriz por presión. Algunos materiales como el cuarzo generan una fuerza electromotriz cuando son sometidos a presión. Algunos encendedores de cocina o para fumadores utilizan este principio.

d)
 Fuerza electromotriz por temperatura. Al calentar el punto de contacto de dos metales diferentes aparece una pequeña fuerza electromotriz, tal es el caso de los termopares como el que se ilustra en la figura.
Este aparato genera una fuerza electromotriz que aumenta al aumentar la temperatura.



e)
 Fuerza electromotriz por Radiación electromagnética. Cuando la Luz incide sobre determinados materiales (silicio, germanio) se produce una fuerza electromotriz dando lugar a aplicaciones importantes como el aprovechamiento de la energía solar por medio de baterías solares.

f)
 Fuerza electromotriz producida por reacciones químicas. Este es uno de los sistemas más populares y está basado en la invención de Volta. En este tipo de aplicación se necesitan dos electrodos sumergidos en un medio conductor. Tal es el caso de las pilas secas, las baterías para automóviles, las celdas de combustible y otras aplicaciones en las que una reacción química genera la fuerza electromotriz.

Diferencia de potencial. Cuando una fuente de fuerza electromotriz se conecta a un material cualquiera, se transmite su capacidad de tener en movimiento las cargas eléctricas, de tal manera que si el material hay cargas eléctricas, ellas serán puestas en movimiento en un camino cerrado denominado circuito eléctrico, estableciéndose así una Corriente Eléctrica

La descripción de la corriente eléctrica dentro del material se hace a través de un concepto denominado potencial y está asociado con la posición dentro del material. Se dice que en un material conductor habrá corriente eléctrica si existe una diferencia de potencial o una tensión eléctrica entre dos puntos diferentes de él . La diferencia de potencial entre dos puntos de una región del espacio, se define de manera similar a la fuerza electromotriz, como el trabajo realizado sobre la unidad de carga eléctrica entre esos puntos.



En la práctica se mide por diferentes métodos y equipos, el más común, utilizado por los electricistas o en los laboratorios, es el voltímetro, el cual viene generalmente integrado con medidores de resistencia y corriente eléctrica, como se muestran en la figura.


Resistencia Eléctrica 
Sólo hasta que se pudieron establecer corrientes estables en un circuito, fue que se pudo estudiar la influencia de un material determinado sobre la magnitud de la corriente que se puede establecer en él. Se debe a los físicos alemanes, Jorge Simón Ohm y R. Kohirausch los aportes necesarios para conocer esta influencia.

¿Qué es la Resistencia eléctrica?
Cuando un cuerpo material es sometido a una diferencia de potencial entre dos de sus puntos, se establece una
 Corriente Eléctrica de una determinada magnitud. La intensidad de esta corriente, depende de diversos factores, algunos de ellos propios del material en cuestión y otros más bien externos.
La resistencia de un material determina el valor de esta corriente y engloba características del material y factores externos a los que puede estar sometido un material como son: temperatura, campo magnético, radiación electromagnética, presión y otros factores relacionados con la capacidad de conducir la corriente eléctrica.
Definición de resistencia.
La resistencia se define como el cociente entre la diferencia de potencial entre dos puntos de un objeto material y la corriente establecida como consecuencia de esa diferencia de potencial. En términos matemáticos la resistencia es:
http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Imagenes/FormulaR.gif
Unidad de medida de la resistencia.
En el pasado se tomó como unidad de resistencia, la de una columna de mercurio de 106,3cm, de longitud y una sección de http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/Imagenes/1mm2.gif , a 0 ° C. Hoy día prácticamente cualquier material podría servir como unidad, basta con escoger un material de dimensiones específicas que al establecer una diferencia de potencial en él, circule por él una corriente de 1 Ampere. A esta unidad se llama Ohmio en el sistema internacional de medidas. En lugar de la palabra ohmio, a veces se escribe W (la letra griega omega). A una resistencia de un millón de ohmios se llama megohmio y se representa por MW .
Factores que determinan la Resistencia Eléctrica.
Resistividad: Entre los factores que determinan la resistencia eléctrica, cuando se establece una diferencia de potencial entre dos puntos de un material, está su constitución, es decir, el elemento o compuesto de que está hecho el material influye de manera importante en su comportamiento. Por ejemplo: Dos barras idénticas en dimensiones y forma, una de Cobre y otra de Hierro, si se someten a la misma diferencia de potencial entre puntos equivalentes, tienen resistencias diferentes, siendo la del Cobre menor que la del Hierro.

Este factor relacionado con la constitución del material se caracteriza a través de una magnitud física llamada resistividad; valores altos de ella en una sustancia nos indican que es poco conductora de la electricidad y valores bajos nos señalan lo contrario. En la tabla siguiente tienes los valores de la resistividad para algunos materiales.
 

Resistividad de algunas sustancias (en ohmios para 1m de longitud y  de sección)
Plata
0,016
Cobre0,017
Aluminio0,029
Hierro0,120
Niquelina (aleación)0,44
Mercurio0,940
Nicrome (aleación)1,11
Carbón de un bombillo incandescente40



Dimensiones geométricas. El tamaño y la forma del objeto material influyen en su resistencia. Por ejemplo: A) La Separación entre los puntos donde se aplica la diferencia de potencial determina la corriente que ha de circular por él. Por ejemplo: La resistencia de una barra de cobre es mayor en la medida que estos puntos estén más separados. De manera similar si se tienen dos barras de igual material e idéntica sección transversal, tendrán resistencias diferentes si son de largos diferentes.
Sección transversal. El grueso del material medido a través del área de la sección transversal de un material influye en la corriente que se establece en él. Ejemplo: Varillas de Platino de largos iguales y diferente espesor tienen resistencias diferentes cuando se someten a la misma diferencia de potencial entre puntos equivalentes. La de mayor grosor tendrá la menor resistencia.
Temperatura. La influencia de la temperatura en la resistencia de un material varía según el material. En los metales, la resistencia crece al aumentar la temperatura, mientras que en los materiales llamados semiconductores ocurre lo contrario. Las razones de ello dependen de la estructura atómica de las sustancias en consideración y su explicación escapa del alcance de este trabajo.
Campo Magnético. Un campo magnético ejerce un efecto sobre las cargas eléctricas en movimiento, desviándolas hacia un lado en una dirección perpendicular a su movimiento. Una corriente eléctrica es un flujo de cargas eléctricas, por consiguiente si un material, en el que hay una corriente eléctrica, se somete a un campo magnético ella experimentará la mencionada desviación, haciendo recorrer a las cargas un camino más largo, dando como resultado un incremento de la resistencia del material. Las variaciones dependen del material, de las dimensiones del material y del campo magnético.
Radiación Electromagnética. Existen algunas sustancias denominadas fotoresistivas cuya resistencia decrece cuando se les ilumina con Luz (Radiación electromagnética visible) o con Radiación electromagnética no visible, debido a la liberación de cargas eléctricas por parte de la Radiación, aumentando las propiedades conductoras del material o de manera equivalente, disminuyendo su resistencia. Las fotorresistencias se emplean para fabricar células fotoeléctricas y fotómetros.

Presión. La presión que se ejerce sobre un material sólido, líquido o gaseoso puede producir alteraciones en su resistencia. Por ejemplo, las llamadas galgas extensiométricas son, en algunos casos, alambres de cualquier material que al ser sometidos a presión, experimentan cambios en su resistencia debido al cambio de densidad que produce el incremento de presión.

Líquidos y Gases. Prescindiendo de los metales líquidos y de las sales fundidas, la mayoría de líquidos químicamente puros son muy malos conductores, y la mayor parte son excelentes aisladores. El agua químicamente pura es también extraordinariamente poco conductora por consiguiente su resistencia es muy alta, pero si se le agrega sal de cocina o un ácido, el agua permite la circulación de la carga eléctrica.
Algo análogo ocurre con los gases que en estado neutro son no conductores y por consiguiente tienen una resistencia muy alta, pero si se les agrega carga eléctrica la resistencia disminuye al aumentar la carga eléctrica circulante.

Estos dos casos ponen de manifiesto, que la presencia de carga eléctrica libre de moverse, constituye una condición necesaria para la conducción eléctrica, en vez de ser un factor determinante de la resistencia; ésta última depende más bien de la interacción de la carga eléctrica con el resto del material donde ella se está moviendo.

Aplicaciones :
Cuando se habla de resistencia en Física, puede referirse bien a la propiedad de un material o también a un componente con aplicaciones prácticas. Los componentes resistivos son productos fabricados especialmente con una resistencia determinada, de acuerdo a las necesidades de diseño de un equipo con un propósito determinado.

1) Calefacción. Existen resistencias para calefacción, construidas con materiales especiales cuyo punto de fusión es bastante alto, de tal manera que pueden ser utilizadas a alta temperatura por tiempos muy largos sin que se fundan o rompan; tal es el caso de las resistencias para calentadores, cocinas y planchas eléctricas; Por ejemplo, entre el cobre y el tungsteno, aunque el cobre es mejor conductor de la electricidad que el tungsteno, se utiliza este último para construir filamentos de bombillo y resistencias de calefacción debido a que su temperatura de fusión es de 3422 °C, mientras que el cobre por fundir a 1080°C no es tomado en cuenta para esta aplicación. La característica importante de una resistencia para calefacción es la energía térmica que pueden suministrar por unidad de tiempo, la cual es medida en vatios. Es normal, encontrar en las ferreterías resistencias para calefacción de 100, 200, 400, 600, 800 o 1000 vatios o más.

2)
 Resistencias con un valor nominal: Quienes diseñan equipos electrónicos de cualquier tipo, necesitan a veces resistencias de un valor fijo, la cual tendrían que fabricar para completar su diseño, sino fuera por que existen fabricas que se han ocupado de resolver ese problema. En este caso es necesario, poder obtener resistencias con un valor especifico llamado valor nominal. Este valor normalmente es indicado en la superficie de la resistencia ya sea con un código de letras o con un código de colores como se muestra en la figura. 


El significado de este código se explica en la tabla siguiente:
Por ejemplo, una resistencia cuyos colores sea marrón, negro, rojo es una resistencia: de un valor igual a: 1(marrón) , 0 (negro), 100 (rojo), es decir de 1000 ohmios.

Existen otro código para indicar el valor de una resistencia el cual utiliza letras pero que no mencionaremos aquí por estar fuera del propósito de este trabajo.

3)
 Resistencias Variables. A veces es necesario ejercer control sobre la intensidad de la corriente establecida en un circuito, ello puede lograrse con una resistencia variable diseñada par tal fin. Existen diversas formas de presentación de las resistencias variables según la necesidad del diseño.
a) Cajas decádicas. Estas son cajas que contienen resistencias fijas de diferente valor, conectadas de tal manera que puedan ser usadas en combinación para obtener algún valor especifico.



b) Reóstatos. Este aparato, debido al Sr. Wheatstone sirve para modificar la intensidad de la corriente. Consiste en un alambre enrollado sobre material aislante, con las espiras y un cursor que se desliza por un eje paralelo al núcleo. Con este instrumento es posible variar la resistencia de un circuito y de esta manera, es posible aumentar ó disminuir según se desee, la intensidad de la corriente en dicho circuito.

Fuentes:



http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/CorrienteElectrica.html

http://www.tuveras.com/electrotecnia/electrotecnia.htm

http://www.nichese.com/electrotecnia.html
https://electronicavm.files.wordpress.com/2010/11/ea-electrotecnia-basica1.pdf


http://www.electrotecnia.com/que-significa-electrotecnia-2/




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