La ley de Watt

En la lección anterior de nuestro curso de electrónica vimos los pormenores de la ley de Ohm.La ley de Watt funciona de manera  similar a la ley de Ohm,también la podemos usar para hacer cálculos de magnitudes dentro del circuito,pero con la diferencia que en este caso obviaremos la resistencia de la carga y en cambio estudiaremos una nueva magnitud que es la potencia eléctrica.
La potencia es la magnitud que mide la cantidad de trabajo que realiza un aparato o la carga dentro del circuito,siendo su unidad de medida el Vatio o Watt.
El siguiente gráfico nos ayudará a entender como se hacer cálculos con las fórmulas de esta ley

Como vemos,es similar a la de la ley de Ohm y funciona igual: La doble v o uv doble es el símbolo del Watt l vatio,la V sigue siendo del voltio y  y la I es de intensidad.
Para realizar los cálculos se mira el gráfico y procedemos como sigue:
Para calcular la potencia en un circuito entonces se el voltaje por la intensidad
W=VxI
Para determinar la intensidad
I=W/V
En el caso de la tensión
V=W/I
Aplicando esto a una situación práctica,suponiendo que tenemos que calcular la llave térmica o termomagnética que debemos como colocar como protección en el circuito de una ducha tipo calefón,cuya potencia es de 5400 varios,y trabaja a una tensión de 220 voltios,calculemos de cuantos amperios sería la llave que utilizaríamos
Usamos la fórmula
I=W/V
I=5400/220
I=24,5454 amperios
Con esto determinamos que necesitaremos una llave de 25 A como protección para nuestro circuito.
Resolvamos ahora otro problema concreto,en un circuito compuesto por una lámpara,con un voltaje de fuente de 110 voltios,y sabiendo que circula una corriente de 0,9091 amperios en el circuito,calculemos de cuantos vatios es la lámpara
W=IxV
W=0,9091x110
W=100
Nuestra lámpara es de 100 vatios
Como vemos,el procedimiento es similar al que vimos en la lección anterior.

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La Ley de Ohm

Continuando con nuestro curso de electrónica esta vez veremos la manera en que interactúan entre sí las magnitudes de voltaje,resistencia e intensidad de corriente en un circuito eléctrico.
La ley de Ohm nos habla de la relación  que mantienen entre sí el voltaje,la resistencia y la intensidad de corriente en un circuito,o sea,que si en un circuito una de estas magnitudes eléctricas varía,las otras dos también variarán en proporción.Por ejemplo,si aumentamos la resistencia de la carga, la intensidad de corriente disminuirá.Comparando  la carga, que genera la resistencia en el circuito, con una llave de agua,si cerramos más la llave (lo que equivaldría a aumentar la resistencia) la cantidad o flujo de agua sería menor que si la llave estuviera totalmente abierta (menor resistencia)
Esto nos lleva al enunciado de la ley de Omh: "La intensidad de corriente resulta directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia"
Eso implica que un aumento de voltaje implicaría un aumento en los amperios que circulan, en tanto que un aumento  de la resistencia implicaría una disminución de la intensidad de corriente y una caída de voltaje a la salida de la resistencia.
Gracias a la ley de ohm podemos calcular cualquiera de las tres magnitudes conociendo las otras dos y para entender mejor nos basarenos en la siguiente pirámide.

Como podemos observar la V de voltaje esta arriba,en términos prácticos esto significa que si queremos averiguar la intensidad de corriente que circula por el circuito, dividiremos el voltaje por la resistencia,o sea la fórmula sería
I=V/R
Si necesitamos saber la resistencia que posee la carga dividiremos el voltaje por el amperaje mirando la pirámide tenemos:
R=V/I
En caso de que conozcamos el valor de la resistencia y la intensidad pero no el voltaje del circuito,mirando la pirámide determinaremos la fórmula:
V=IxR
Basándonos en el gráfico de la pirámide resultará sencillo entender de donde salen las fórmulas: el voltaje siempre se divide con los que están abajo mientras que los que están abajo siempre se multiplican entre sí para hallar el valor del que está arriba,o sea el voltaje.
Llevando esto a la práctica agregaremos valores de resistencia y voltaje a la grafica de nuestro circuito
Sabiendo que la fuente entrega una tensión de 110 voltios, y la lámpara tiene una resistencia de 445 ohms,calcularemos la cantidad de corriente que circula por el circuito.Recurriendo a nuestra pirámide tendremos:
I=V/R
I=110/445
I=0,24719101 amperios
Redondeando, tendríamos 0,25 amperios,o sea la cuarta parte de un amperio.
En el siguiente caso tendremos un circuito cuya fuente entrega 220 voltios y en el que circula una intensidad de corriente de 1,5 amperios,necesitamos saber el valor de la resistencia de la carga:
R=V/I
R=220/1,5
R=146,666667 ohmios
Ahora duplicaremos el valor de nuestra resistencia  para ver como afecta al valor del amperaje de nuestro circuito
I=220V/293,34A
I=0,74,99 A
Como nos decía el enunciado de la ley de ohm,podemos ver que al duplicar el valor de la resistencia,el valor de la intensidad de corriente disminuyó también a la mitad,o sea, en proporción inversa.
Ya entendiendo como  se hacen los cálculos gracias a la ley de Ohm, será fácil resolver el siguiente problema:
Sabiendo que en el circuito fluye una intensidad de corriente de 2,75 A y la carga tiene una resistencia de 227 omhs,averiguar el valor de voltaje de la fuente
V=?

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El circuito eléctrico

La corriente  eléctrica, es el flujo de electrones que se desplaza a través de un material determinado.Generalmente son los metales los que conducen la corriente eléctrica y precisamente a estos se les llama conductores.A los materiales que no conducen la electricidad se les denomina aisladores,entre los cuales tenemos la madera el plástico la goma el caucho la baquelita etc.Existe una tercera categoría de materiales que poseen características intermedias entre conductores y aisladores que conocemos con el nombre de semiconductores,que entre los más conocidos tenemos al silicio y al germanio.
Un circuito eléctrico está compuesto básicamente por tres elementos principales:
1-Un elemento que proporcione una Fuerza Electromotriz,o sea que genere el movimiento o flujo de electrones.Este podría ser una pila,una batería una celda fotovoltaica o un generador.
2-Un material conductor que permita el desplazamiento de la corriente de electrones a través de el.Estos conductores pueden ser los comúnmente llamamos cables,tambien un alambre,o las pistas de estaño que vemos en los circuitos impresos.
3-La carga,o sea,el componente que realizará un trabajo especifico cuando la corriente pase a través de el.Por ejemplo una lámpara,una resistencia que producirá calor o un motor eléctrico.

Resumiendo el funcionamiento básico del circuito podemos decir: El flujo de electrones o la corriente eléctrica sale del polo con potencial positivo de la fuente,se desplaza a través del conductor, atraviesa la carga y entra en el polo con potencial negativo de la fuente.
Existen tres tipos básicos de circuitos eléctricos:
El circuito en serie

El aquel en el que los componentes de carga se colocan de manera que la corriente eléctrica atraviese una de las cargas, luego al salir atraviesa la otra y así sucesivamente,dependiendo de la cantidad de cargas que posea.
El circuito en paralelo

En este caso la corriente se divide de manera equitativa para pasar por todas las cargas en la misma proporción.
El circuito mixto

Es aquel en el que las cargas se conectan entre si de manera que unos están conectados en serie y los otros en paralelo.
Para entender más en profundidad el funcionamiento del circuito eléctrico pasaremos ahora a determinar las unidades de medida que se utilizan para medir la diferencia de potencial o tensión que entrega la fuente,la cantidad de corriente que circula por el conductor y la resistencia que opone al paso de corriente la carga.
La tensión que entrega la fuente se mide en voltios cuyo símbolo es una V y el instrumento que sirve para medirlo es el voltímetro.La intensidad,o la cantidad de  corriente que circula por el circuito se mide en Amperios que se simboliza con una  A y su instrumento es el amperímetro.La resistencia al paso de la corriente se mide en ohms u ohmios cuyo símbolo es la letra griega omega,aunque algunos simplemente escriben omhs,y se utiliza el ohmetro para medirlo.
Si colocamos un interruptor en el circuito,cada vez que activemos dicho interruptor la corriente atravesara el circuito saliendo de un polo y entrando en el otro,en este caso tendremos un circuito cerrado.Pero al desactivar el interruptor la corriente no fluirá,entonces tendremos un circuito abierto.En el caso de que los conductores conectados con polos diferentes de la fuente de energía entran en contacto directo entre sí, tenemos lo que se llama cortocircuito.
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