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Circuitos eléctricos




                                                    2.2  Energía en los circuitos

                                                    Un circuito eléctrico está formado por un generador, que es el elemento
                                                    encargado  de  producir  y  mantener  la  corriente,  y  por  los  receptores
                                                    (bombillas, motores y resistencias) que reciben la energía de la corriente
                                                    eléctrica y la transforman en otros tipos de energía.
                                                    Cuando se conecta una bombilla a un generador, la energía produce un
                                                    movimiento vibratorio de los electrones del filamento de la bombilla.
                                                    De esta energía, la mayor parte se transforman en calor y la otra en luz.
                                                    Si una resistencia es sometida a una diferencia de potencial DV, la ener-
                                                    gía potencial de la carga q que fluye a través de la resistencia, disminuye
               Figura 7. Un circuito eléctrico está formado
               por un generador de corriente eléctrica    y, por tanto se presenta una caída de potencial.
               y por los receptores.
                                                    La variación de la energía y la diferencia de potencial se relacionan me-
                                                    diante la expresión:

                                                                                    �E
                                                                              �  �V    P
                                                                                      q
                                                    Es decir,
                                                                             DE  5 DV ? q
                                                                                P
                                                    A partir de la definición de la intensidad de corriente, obtenemos que
                                                    la cantidad de carga que circula por la resistencia en función del tiempo
                                                    es: q 5 i ? t, por tanto:
                                                                            DE  5 DV ? i ? t
                                                                               P
                                                    Esta energía es aportada por el generador y consumida por la bombilla
                                                    de resistencia R. Como la ley de Ohm afirma que DV 5 i ? R, entonces
                                                    la energía es:
                                                                             DE  5 i  ? R ? t
                                                                                    2
                                                                               P
                                                    Siendo el julio (J) su unidad de medida en el SI.

                                                    2.2.1 Potencia eléctrica

                                                    La potencia eléctrica es la rapidez con la cual se realiza un trabajo. En
                                                    el caso de la potencia eléctrica, corresponde al trabajo realizado por el
                                                    campo eléctrico durante cierto tiempo t.
                                                    Este trabajo que realiza el campo eléctrico sobre los electrones de una
                                                    resistencia resulta ser la variación de la energía potencial, DE . Por tanto,
                                                                                                        P
                                                    la potencia eléctrica P, se encuentra dada por la expresión:

                                                                                    � E
                                                                              P �      P
                                                                                     t
                                                    Como DE  5 DV ? i ? t, entonces:
                                                             P
                                                                             P �   i �?  V t ?
                                                                                     t

                                                    Es decir, que la potencia eléctrica es:
                                                                               P 5 i ? DV




           196  © Santillana





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