QU ES LA ELECTRICIDAD

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Technological EducationClass 02

• Marcelo Paillalí Araneda
• Profesor de Robótica y Tecnología

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QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?

• La electricidad o corriente eléctrica se asimila
  al paso del agua por un río. Hagamos un recorrido
  en barca por un río, que nos servirá para
  analizar, de forma sencilla, todos los conceptos
  eléctricos.

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• En el nacimiento del rio, aunque su anchura sea
  pequeña, ya circula agua por él, siguiendo su
  cauce, es decir, existe un caudal o corriente de
  agua.
• Dependiendo de la cantidad de agua por segundo
  que pasa a través del rio, habrá más o menos
  caudal o corriente. Cuanto más caudal haya, más
  peligroso será el rio, porque cubrirá más y si la
  barca en la que vamos, vuelca, la corriente nos
  llevará rio abajo.

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Intensidad

• La intensidad de corriente eléctrica es la carga
  (o cantidad de electrones) que pasa a través del
  conductor cada segundo.
• La intensidad se mide en amperes (A).

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Corriente eléctrica
Todo material está formado por un conjunto de
partículas llamadas átomos. A su vez, los átomos
están formados por partículas aún más pequeñas
que son
La corriente eléctrica aparece cuando se tienen
electrones circulando por un conductor metálico.
Las cargas eléctricas circulan por el conductor
de manera parecida a la que lo hace el agua por
un canal.
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• Si a lo largo de nuestro paseo en barca, en el
  cauce del rio nos encontramos piedras, éstas
  impedirán el fácil paso de la barca, es decir,
  las piedras generan resistencia. A mayor número
  de piedras la resistencia que se opone a la barca
  será mayor.
• Si nos pusieramos a navegar por el río que
  aparece en la imagen, nuestra navegación sería
  muy difícil, debido a que hay muchas rocas que
  impiden el paso fluído del agua y de nuestra
  barca. Caudal no hay mucho, es decir, hay poca
  corriente, pero hay mucha resistencia.

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Resistencia

• Es la oposición que presenta un conductor al paso
  de la corriente. La resistencia depende de la
  longitud del conductor, de su sección, del
  material de que esté hecho y de su estado. Por lo
  tanto, cuanto más largo y delgado sea el
  conductor, más grande será su resistencia.
• La resistencia se mide en ohms (O).

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• Imaginemos que en algún momento de nuestro paseo,
  nos encontramos con un salto de agua. Con el
  salto de agua lo que se consigue es que la barca
  pase de la parte superior a la inferior
  (tensión).
• Cuanto mayor sea la altura del salto de agua, la
  barca corre más peligro de volcar pero también
  influye, en este peligro, el caudal que tenga el
  rio y la cantidad de obstáculos con los que nos
  encontremos.
• En la anterior imagen, se podría decir que el
  caudal no es muy grande, pero la altura del salto
  si que lo es, y además se observan rocas, por lo
  que la peligrosidad de este salto es alta.

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Tensión

• O diferencia de potencial.Es el estado físico
  especial entre dos puntos que permite el paso de
  la corriente.Para que lo entiendas, pongamos un
  ejemploPara que una pelota deslice por sí misma,
  necesita que el suelo tenga una cierta pendiente,
  ya que si no existiera esta diferencia de altura
  entre los dos puntos, no se movería de su
  sitio.Pues en nuestro caso, la pelota es la
  corriente eléctrica y el suelo con pendiente es
  la tensión esta tensión es la que permite que
  circule la corriente por el conductor. La tensión
  se mide en volts (V).

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• Por el momento hemos visto los tres conceptos
  básicos de la electricidad Corriente,
  resistencia y tensión.
• La ley que los relaciona se conoce como la Ley de
  Ohm.
• Lo que verdaderamente hace peligroso a un rio es
  la cantidad de agua que pasa, es decir, la
  corriente pero si a esto se le añade que además
  la resistencia a atravesar fuera grande, pues la
  tensión aumenta considerablemente.
• Nos podemos encontrar con diferentes situaciones
• Poca corriente o caudal y muchas rocas. Entonces,
  en caso de que vuelque la barca, podríamos quedar
  malheridos, de mayor o menor gravedad, pero no
  morir ahogados, ya que el caudal es mínimo.
• Mucha corriente o caudal y pocas rocas. En caso
  de que la barca volcase, lo más probable es que
  la corriente nos llevase agua abajo, con el
  riesgo de morir ahogado.
• Poca corriente y pocas rocas. Mínimo riesgo de
  que nos ocurra algún percance.
• Mucha corriente y muchas rocas. Es el caso más
  peligroso. El riesgo de morir ahogado es el más
  alto de los cuatro casos.

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Ley de Ohm

• El principio básico de la electricidad es la Ley
  de Ohm,que nos da la relación entre tensión e
  intensidad.
• URITensión U (volts)Intensidad I
  (amperes)Resistencia R (ohms)
• Para una tensión dada, la intensidad de corriente
  que circula por el cuerpo y en consecuencia las
  lesiones que se pueden producir, depende de las
  resistencias que presente el circuito, que pueden
  ser
• Resistencia de contactoDepende de los
  materiales que recubre el cuerpo en contacto con
  la corriente.
• Resistencia propia del cuerpoDepende de
  múltiples factores (humedad, sexo,...), pero por
  normativa se toma 2.000 W.
• Resistencia de salidaEs la resistencia que
  genera el calzado y el suelo. Se considera suelo
  no conductor una resistencia de 50.000 W.
• Por lo tanto una tensión elevada no es peligrosa
  en sí misma, si no que si está asociada a una
  resistencia baja, el paso de corriente a través
  de la persona será perjudicial.
• Por ejemplo,
• U220V y R100 W , da una intensidad de I 2.2 A
  , Intensidad mortal
• U220V y R1000 W , da una intensidad de I0.22
  A, Intensidad peligrosa
• U220V y R25000 W , da una intensidad de I
  0.0088 A, Intensidad tolerada por un persona

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• Ya estamos preparados para utilizar
  exclusivamente los conceptos eléctricos,
  olvidándonos, por tanto, del símil hidráulico.
• Valores usuales de la resistencia del cuerpo
  humano
• Para una misma tensión, según el valor de la
  resistencia del cuerpo humano, pueden circular
  diferentes corrientes a través de él.
• Ampliación del concepto
• Efectos de la corriente eléctrica sobre el
  cuerpo humano
• Debe quedar muy claro que para que la
  electricidad genere algún peligro, ha de pasar
  corriente eléctrica a través del cuerpo humano
  mucha gente tiene la idea de que lo peligroso de
  la electricidad es la tensión, pero no es así, la
  tensión lo que hace es vencer a la resistencia
  del cuerpo humano, haciendo que circule una
  cierta corriente eléctrica a través de él,
  peligrosa o no para el organismo.
• Ampliación del concepto

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Valores usuales de la resistencia del cuerpo
humano

• Hemos visto que el valor que tiene la resistencia
  del cuerpo humano, hace variar el valor de la
  corriente que circula a través de él.
• Según normas UNE 25.572-80, los valores de la
  resistencia del cuerpo humano usuales son
• Estos valores de resistencia se refieren a cuando
  la intensidad circula de mano a pie o de mano a
  mano.
• El valor de la resistencia disminuye
  considerablemente si la piel está húmeda y/o
  mojada Estos valores están considerados en la
  norma CEI-479
• Notamos que al aumentar la tensión de contacto,
  la resistencia disminuye, lo que hará que, según
  la Ley de Ohm, la corriente eléctrica aumente.
• Tcontacto (V) R (O)
• 25 2500
• 50 2000
• 250 1000
• Tcontacto (V) Resistencia del cuerpo humano (O)
  para diferentes estados de
• la piel
• SECA HÚMEDA
  MOJADA INMERSA
• 25 5000 2500
  1000 500
• 50 4000 2000
  875 440
• 250 1500 1000
  650 325

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Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo
humano

• Ha de quedar claro que para que la electricidad
  genere algún peligro, ha de pasar corriente
  eléctrica a través del cuerpo mucha gente puede
  pensar que es la tensión la "peligrosa" pero NO
  es así, la tensión es la que "vence" la
  resistencia del cuerpo humano y entonces es
  cuando circula una cierta intensidad (peligrosa o
  no) a través de él.
• Esta idea puede quedar clara, si se observa
  cuando un pájaro se posa sobre una línea de alta
  tensión Cómo es posible que no le dé ninguna
  descarga? Pues sencillo, el pájaro, está posado
  sobre una línea de, por ejemplo, 66kV, pero tiene
  las dos patas sobre la línea, lo que provoca que
  en el pájaro no se crea ninguna diferencia de
  potencial, por lo que a través de él no circula
  ninguna corriente, y por lo tanto el pájaro no
  sufrirá ningún daño. En cambio, si a nosotros se
  nos ocurre tocar con la mano una línea de alta o
  de baja tensión, hemos de pensar donde tenemos
  los pies, los pies están en la tierra, lo que
  provocará una diferencial de potencial y que
  circule a través de nosotros una cierta
  corriente.
• Los daños que la electricidad causa en el
  organismo, no solamente dependen de la corriente,
  si no del tiempo en que el cuerpo está expuesto a
  la misma, es decir, el tiempo de contacto.
• Umbral absoluto de intensidad Es la máxima
  intensidad que una persona puede soportar sin
  peligro, independientemente del tipo de contacto.
  
• Umbral absoluto de tiempo Es el máximo tiempo
  que una persona puede soportar el paso de
  corriente en su cuerpo.
• Por qué instalar interruptores diferenciales
  (ID) de alta sensibilidad (30 mA)? Es porque el
  valor máximo hasta el cual no hay riesgo de
  causar daño en el organismo es de 30 mA.

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Resumen

• La electricidad es el elemento clave para
  entender todos los conceptos de la electrónica, y
  en consecuencia tanto de la analógica, como la
  digital

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Resumen

• Que es la resistencia?
• Es todo elemento que se opone al paso de la
  corriente, viendo desde un modo lógico, decimos
  que si aumentamos la resistencia, la corriente se
  reduce, se mide en ohmios y su costo es muy bajo.
• Existen tres tipos de circuitos Serie, Paralelo
  y Mixto.

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Resumen

• Que es la Corriente?
• Se refiere a la cantidad de electrones que pasan
  por un cable o cualquier conductor, ese (flujo)
  también se conoce como intensidad de corriente e
  impedancia, se mide en Amperios, ojo que lo que
  pata no es el voltaje, es la curriente.
• Existen dos tipos de impedancia Alterna y
  Continua.

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Resumen

• Que es el Voltaje?
• El voltaje es conocido también como diferencia
  de potencial y Tensión, objetivamente la
  tensión es la fuerza que empuja a la corriente a
  circular, se mide en voltios, su nombre viene de
  Alessandro Volta (inventor de la pula eléctrica).
  En nuestras casas el voltaje es de 220 V.

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El único límite de tu mente es tu imaginación
Una Idea no es más ni menos que una nueva
combinación de viejos elementos