MAGNITUDES RELACIONADAS CON LA CORRIENTE

Experiencia de Aprendizaje:Magnitudes Relacionadas con la CorrienteMi primo enchufó su Mi recibo de luz indicaradio de 110 V a la que he consumido en elcorriente mes 150 kilowatts/hora. de 220 V y la malogró.Principales magnitudesVoltaje (V). Se le llama también fuerzaelectromotriz (fem), diferencia de potencialo tensión. Es la fuerza que despliega ungenerador para llevar las cargas a través delcircuito. La unidad de medida es el voltio(V). Por ejemplo, el voltaje de una pila es1,5 V y el de la red eléctrica, 220 V.Resistencia (R). Es la mayor o menoroposición que presenta un conductor alpaso de la corriente eléctrica. Por ejemplo,un cable grueso presenta menor resistenciaal paso de la corriente; por esta razón, seusan en los cables de alta tensión. La unidadde medida en el SI es el ohmio (Ω).Potencia (P). Nos indica la cantidad deenergía que consume un aparato eléctrico.Se mide en watt o vatio (W). Así, unalicuadora consume 300 W, un foco 100 W,etc. P = V2/R

Potencia de los artefactos y equipos más utilizados en el hogarEstas potencias son referenciales, dependen del tipo o modelo del artefacto. La potencia deun artefacto generalmente va impresa en la parte posterior del mismo. Cálculo de consumo de energía eléctrica de algunos artefactosLa energía consumida por nuestros artefactos eléctricos se expresa en kilowatt hora(kWh).Recuerda que el prefijo kilo significa mil, por lo tanto: 1 kilowatt = 1000 wattsLa energía eléctrica consumida por un artefacto eléctrico se determina multiplicando lapotencia de dicho artefacto (kW) por la cantidad de horas que está encendido:

Ejercicios de aplicación: 1. Si un foco de luz de 100 W (0,1 kW) está encendido cinco horas diarias, ¿cuál será su consumo de energía en un mes? Si el foco está encendido cinco horas al día, en un mes de 30 días será: 5 horas/día x 30 días = 150 horas. Por lo tanto, este foco tiene un consumo de energía mensual de: 0,1 kW x 150 horas = 15 kWh 2. Si un televisor de 14” cuya potencia es de 80 W (0,08 kW) está encendido ocho horas diarias, ¿cuál será su consumo de energía en un mes? 8 horas/día x 30 días = 240 horas Por lo tanto, este televisor tiene un consumo de energía mensual de: 0,08 kW x 240 horas = 19,20 kWh 3. ¿Cuál será el consumo mensual de una refrigeradora de 250 W (0,25 kW) de potencia? Considerando que una refrigeradora está enchufada todo el día pero su motor funciona un promedio de diez horas al día (dependiendo del tipo), entonces en un mes se tendrá: 10 horas/día x 30 días = 300 horas El consumo de energía mensual será: 0,25 kW x 300 horas = 75 kWhEn tu carpeta de trabajo:Tomando como referencia el cuadro siguiente, calcula el consumo de energía eléctricade los artefactos de tu vivienda y compáralo con tu recibo de electricidad. Los cuerpos con cargas del mismo signo se repelen y con cargas de distinto signo se atraen.

Ten en cuenta:a) En la columna I anota el tipo de artefacto eléctrico que usas en tu hogar. Por ejemplo:televisor de 14”, radio, etc.b) En la columna II anota la potencia de cada uno de los artefactos señalados en lacolumna I. Tienes algunas potencias como dato en la página anterior.c) En la columna III anota la potencia del artefacto en kW. Para ello tendrás que dividirlo anotado en la columna II entre 1000, ejemplo: 80/1000 = 0,08En la columna IV anota la cantidad de artefactos eléctricos del mismo tipo que usas entu hogar. Ejemplo: si tienes solo un televisor de 14”, deberás anotar 1.e) Anota en la columna V la cantidad de horas al día que está encendido cada uno detus artefactos. Si algún artefacto está encendido menos de una hora al día, utiliza lassiguientes equivalencias: 15 minutos = 0,25 (1/4 hora) 30 minutos = 0,50 (1/2 hora) 45 minutos = 0,75 (3/4 hora)f) En la columna VI anota la cantidad de días al mes que utilizas tus artefactos. Porejemplo, si usas todos los días el televisor de 14” deberás escribir 30.g) En la columna VII anota el consumo mensual de cada uno de los artefactos. Paraello, multiplica los valores anotados en las columnas III, IV, V, VI. El resultado de estaoperación será el consumo mensual en kWh de cada uno de los artefactos. Por ejemplo: 1 x 0,08 kW x 8 horas/día x 30 días = 19,2 kWhh) Finalmente, deberás sumar los consumos mensuales de cada uno de tus artefactos yanotarlos en el recuadro TOTAL. Este valor representa tu consumo mensual en kWh.El TOTAL de kWh que has calculado debe coincidir aproximadamente con lo que indica turecibo de luz donde dice «consumo por facturar». Esta cantidad, multiplicada por el valorunitario de 1 kWh, es tu consumo mensual y aparece en el recibo de luz donde dice«consumo de energía».Veamos un modelo referencial de recibo de luz:

Ahorro de energíaEl siguiente cuadro te indica la electricidadque consumen los artefactos eléctricos.Por ejemplo, encender una radio equivale aencender un foco de 100 W, y una termaequivale a 20 focos.¡Te recomendamos!Aprovecha la luz natural. Abre las cortinas.Enciende solo las luces que seannecesarias.Usa focos ahorradores. Solo consumen el20% de energía que un foco normal.Junta la mayor cantidad de ropa paraplanchar y así evitarás desperdicios decalor en el encendido y apagado de tuplancha.Si los jebes del refrigerador están viejos,cámbialos. Así evitas que el refrigeradortrabaje de más.El ahorro de energía que puedes lograrbeneficiará a tu bolsillo al reducir costos y contribuirás a la conservación del ecosistema.

Otra magnitud que relaciona el voltaje (V) con la resistencia (R) es la intensidad (I). Estos son tres componentes presentes en cualquier circuito eléctrico. Se relacionan entre sí mediante una ley conocida como la ley de Ohm, la cual estudiarás a continuación.Intensidad o corriente eléctrica (I). Es el flujo de cargas que circula por uncircuito cerrado. Depende fundamentalmente de la tensión o voltaje (V) que seaplique y de la resistencia (R) en ohm que ofrezca al paso de esa corriente lacarga o receptor (consumidor conectado al circuito).La unidad de medida de la intensidad de la corriente eléctrica (I) es el amperio(A).Un amperio (A) es la corriente que produce una tensión de un voltio (1 V)cuando se aplica a una resistencia de un ohm (1 Ω). Ley de OhmEl físico y matemático alemán Georg Simon Ohm estableció la relación constanteque existe entre la intensidad, la fuerza electromotriz y la resistencia, que son loselementos fundamentales de la corriente eléctrica:«La intensidad de la corriente en un alambre metálico es directamente proporcionala la diferencia de potencial que existe en sus extremos e inversamenteproporcional a la resistencia del circuito».Matemáticamente, la ley de Ohm se expresa así: V = I RDonde:V =valor de la tensión, diferencia de potencial o voltaje que produce la pila o generador de corriente eléctrica en voltios (V).R =valor de la resistencia del consumidor o carga conectada al circuito en ohm (Ω).I =intensidad de la corriente que recorre el circuito en amperios (A).Despejando de la fórmula V = IR , se tiene:R=V y I=V I ROtra forma de enunciar la ley de Ohm es:«El cociente entre la fuerza electromotriz o voltaje y la intensidad dela corriente es una cantidad constante llamada resistencia».

Ejercicios de aplicación:1) La fuerza electromotriz de la corriente eléctrica es de 220 V. Si los focos instalados tienen 110 Ω de resistencia, ¿cuál es el valor de la intensidad?Datos: V = 220 V R = 110 Ω I = V/RReemplazando en la fórmula: I = 220 V / 110 Ω = 2 ASe tiene:2) ¿Qué resistencia tendrá un foco si lo atraviesa una corriente de 220 V con 18 A?Datos: V = 220 V I = 18 AReemplazando en la fórmula: R = V/ISe tiene: R = 220 V/18 A = 12,2 Ω.