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FOacuteRMULAS DE ELECTRICIDAD

- FORMULAS MAacuteS USADAS EN ELECTRICIDAD

FUERZA ELECTROMOTRIZ (fem) Es la fuerza necesaria para trasladar

los electrones desde el polo positivo y depositarlos en el polo negativo de

un generador eleacutectrico Su unidad es el VOLTIO (V)

POTENCIAL ELEacuteCTRICO Se dice que un cuerpo cargado posee una

energiacutea o potencial Su unidad es el VOLTIO (V)

DIFERENCIA DE POTENCIAL (ddp) Es la diferencia de potencial

eleacutectrico entre dos cuerpos Tambieacuten se le llama TENSIOacuteN o VOLTAJE

1 13


Su unidad es el VOLTIO (V)

RESISTENCIA ELEacuteCTRICA Es la oposicioacuten que ofrece un cuerpo al paso

de la corriente eleacutectrica Se representa por la letra (R) y su unidad es el OHMIO (W)

LEY DE OHM

Intensidad es igual a la tensioacuten partida por la resistencia

Donde I es la intensidad en amperios (A)

V es la tensioacuten en voltios (V)

2 13


R es la resistencia en ohmios ( Ω )

CAacuteLCULO DE LA POTENCIA

Las tres formulas baacutesicas para calcular la potencia de una resistencia

Donde P es la potencia en vatios (W)


I es la intensidad en amperios (A)


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RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR

La resistencia de un conductor es igual a la longitud partida por la seccioacuten

Por su resistividad

Donde R es la resistencia en ohmios ( Ω )

ρ es la resistividad del material ( Ωtimesmm 2 m )

L es la longitud del conductor en metros ( m )

S es la seccioacuten del conductor en miliacutemetros cuadrados ( mm 2 )

RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES ( ρ)

4 13


Aluminio

0028 Ω times mm 2 m

Cobre


Carboacuten

35 Ω times mm 2 m

Constantan

05 Ω times mm 2 m

Hierro

01 Ω times mm 2 m

Latoacuten

5 13


007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar

5 times 10 20 Ω times mm 2 m

Azufre

10 21 Ω times mm 2 m

Baquelita

2 times 10 11 ndash 2 times 10 20 Ω times mm 2 m

Cuarzo


9 13


Ebonita

10 19 ndash 10 25 Ω times mm 2 m

Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m

CONDUCTANCIA DE UN CONDUCTOR

10 13


Mide la facilidad que un conductor de determinado material ofrece al paso de la corriente Es la inversa de la resistenciag = 1 ρ (conductividad es la inversa de la resistividad ) VARIACIOacuteN DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA

Siendo R 0 la resistencia a 0ordm C y R la resistencia a tordm Cα= coeficiente de temperatura del conductor ordmC -1 COEFICIENTES DE TEMPERATURA (ordmC -1 ) Aluminio 00039 Cobre 000393 Carboacuten 00005 Constantan 0000002 Hierro 0005 Latoacuten 0002 Manganina 0 Mercurio 000088 Nicrom 00003 Plata 00038 Plomo 00043 Wolframio 00045 Niquelina 00002 Maillechort 00036 Oro 000367 Niacutequel 000618 LEY DE JOULE Q = I 2 times R times t Determina el calor disipado en una resistencia R por la que pasa una intensidad I al cabo de un tiempo tQ en juliosI en amperiosR en ohmiost en segundos CAacuteLCULO DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE DE RESISTENCIAS EN SERIE

La resistencia total se calcula a partir de la suma de las resistencias parcialesRt = R1 + R2 + hellip + Rn CAacuteLCULO DE LA RESISTENCIA EQUIVALENTE DE RESISTENCIAS EN PARALELO

El inverso de la resistencia total se calcula a partir de la suma de las inversas de las resistencias parciales1 divide Rt = 1 divide R1 + 1 divide R2 + hellip + 1 divide Rn LEY DE COULOMB

Expresa la fuerza desarrollada entre dos cargas eleacutectricas Q1 y Q2 separadas una distancia dDonde ε es la permitividad del meacutedio En el vaciacuteo ε 0 =885bull10 -12 C 2 Nbullm 2 (ε r bullε 0 )ε r =permitividad relativa(ver tabla)F se mide en newtons con Q 1 y Q 2 en culombios y d en metrosLas cargas pueden ser positivas o negativas cargas del mismo signo se repelen cargas de signos contrarios se atraen PERMITIVIDAD RELATIVA DE DIVERSOS MEDIOS Vacio 1 Azufre 4 Ebonita 25 a 35 Hielo (a -5 o C) 29 Resina 25 Papel de abeto 27 Papel de seda 2 Papel parafinado 36 Papel seco 35 Cera 185 Caucho duro 28 Caucho vulcanizado 27 a 295 Mica 3 a 8 Vidrio fino 7 Vidrio ordinario 7 a 9 Cristal comuacuten 42 Cuarzo 45 Agua 81 Nylon 16 Polietileno 25 Baquelita 58 Parafina 19 a 23 Alcohol etiacutelico (0o C) 284 Alcohol etiacutelico (-120o C) 546 Alcohol etiacutelico (congelado) 27 Benceno 23 Glicerina 56 Petroacuteleo 2 Alquitraacuten 18 Ceraacutemica 55 Madera 25 a 8 Maacutermol 8 Celuloide 4 Anhiacutedrido carboacutenico 1000985 Vapor de agua (4 atm) 100705 Aire 100059 CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR

Es el cociente entre la carga de sus placas (Q) y la diferencia de potencial existente entre ellas (U) QC se mide en faradios Q en culombios y U en voltios CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR PLANO

Si cada placa tiene una superficie S y la distancia entre ambas placas es d existiendo un aislante interpuesto entre ellas la capacidad esε =permitividad del medio ( ε 0 - ε ) ( ε r en tabla anterior) C se mide en faradios S en m 2 y d en m CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN SERIE

CAPACIDAD EQUIVALENTE DE VARIOS CONDENSADORES EN PARALELO

ENERGIacuteA ALMACENADA EN UN CONDENSADOR

Representa el trabajo necesario para establecer una carga (Q) en un condensador de capacidad (C) creaacutendose entre sus placas una diferenshycia de potencial (U)W = energiacutea INTENSIDAD DE CAMPO MAGNEacuteTICO La intensidad de campo magneacutetico en un punto viene medida por la fuerza que se ejerce sobre la unidad de masa magneacutetica positiva situada en ese punto Se representa con la letra H y se mide en Amperios - vuelta por metro FLUJO MAGNEacuteTICO El flujo magneacutetico ( Φ ) a traveacutes de una superficie es el nuacutemero total de liacuteneas de fuerza que la atraviesan Φ se mide en weber INDUCCIOacuteN MAGNEacuteTICA

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Es la densidad de flujo es decir es el fjujo por unidad de superficieSe mide en Teslas (T) cuando el flujo se expresa en webers y la seccioacuten en m2 COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIOacuteN DE BOBINAS CONECTADAS EN SERIE L T = L 1 + L 2 + L 3 + + L n COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIOacuteN DE BOBINAS CONECTADAS EN PARALELO

PERMEABILIDAD MAGNEacuteTICA

micro no es constante para un determinado material sino que variacutea conla induccioacuten (curvas de Pistoye)En el vaciacuteo micro 0 = 4 π bull 10 7 henriosmLa permeabilidad relativa de un material es micro r = micro micro 0 INTENSIDAD DE CORRIENTE ELEacuteCTRICA

Es la cantidad de carga eleacutectrica (Q) que atraviesa la seccioacuten transshyversal de un conductor en la unidad de tiempoI se mide en amperios Q en culombios y t en segundos DENSIDAD DE CORRIENTE

Es la intensidad de corriente por unidad de seccioacuten (Am 2 ) COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIOacuteN DE UNA BOBINA

Para una bobina de N espiras arrollada sobre un nuacutecleo de permeabilishydad relativa micro r seccioacuten S y longitud I su coeficiente de autoinduccioacuten vale

L se mide en henrios S en m 2 y I en m TIPOS DE CORRIENTE Corriente continua (CC) Se caracteriza porque los electrones siempre se mueven en el mismo sentido por el conductor con una intensidad constante

Corriente alterna (CA) Se caracteriza porque los electrones se mueven por el conductor en un sentido y en otro y ademaacutes el valor de la corriente eleacutectrica es variable

SENTIDO CONVENCIONAL DE LA CORRIENTE El sentido convencional de la intensidad de corriente es de positivo a negativo SENTIDO REAL DE LA CORRIENTE El sentido real de la intensidad de corriente es de negativo a positivo

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Constante de tiempo de un circuito RL

En la apertura o cierre de un circuito eleacutectrico representa el tiempo neceshysario para que la intensidad alcance el (1 - 1e) (asymp632) de su valor final t se mide en segundos R en ohmios y C en faradios Constante de tiempo de un circuito RC

t se mide en segundos L en henrios y R en ohmios Frecuencia de una corriente alterna Entre la frecuencia (f) en hercios (cicloss) y el periodo (T) (duracioacuten de un ciclo en segundos) existe la siguiente relacioacuten

Tensioacuten e intensidad instantaacuteneas de una corriente alterna Siendo UM e lM los valores maacuteximos de tensioacuten e intensidad f la freshycuencia de la corriente y t el tiempo

TENSIOacuteN E INTENSIDAD EFICACES

U M e I M son tensiones e intensidades maacuteximas

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Su unidad es el VOLTIO (V)

RESISTENCIA ELEacuteCTRICA Es la oposicioacuten que ofrece un cuerpo al paso

de la corriente eleacutectrica Se representa por la letra (R) y su unidad es el OHMIO (W)

LEY DE OHM

Intensidad es igual a la tensioacuten partida por la resistencia

Donde I es la intensidad en amperios (A)


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3 13




Por su resistividad






4 13


Aluminio


Cobre


Carboacuten

35 Ω times mm 2 m

Constantan

05 Ω times mm 2 m

Hierro

01 Ω times mm 2 m

Latoacuten

5 13


007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











12 13








13 13









3 13




Por su resistividad






4 13


Aluminio


Cobre


Carboacuten

35 Ω times mm 2 m

Constantan

05 Ω times mm 2 m

Hierro

01 Ω times mm 2 m

Latoacuten

5 13


007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











12 13








13 13




Por su resistividad






4 13


Aluminio


Cobre


Carboacuten

35 Ω times mm 2 m

Constantan

05 Ω times mm 2 m

Hierro

01 Ω times mm 2 m

Latoacuten

5 13


007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











12 13








13 13


Aluminio


Cobre


Carboacuten

35 Ω times mm 2 m

Constantan

05 Ω times mm 2 m

Hierro

01 Ω times mm 2 m

Latoacuten

5 13


007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











12 13








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007 Ω times mm 2 m

Manganina

046 Ω times mm 2 m

Mercurio

094 Ω times mm 2 m

Nicrom

112 Ω times mm 2 m

Plata


Plomo

6 13


021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











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021 Ω times mm 2 m

Wolframio


Cinc


Niquelina

044 Ω times mm 2 m

Platino


Estantildeo

013 Ω times mm 2 m

7 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












11 13











12 13








13 13


Maillechort

04 Ω times mm 2 m

Niquel


Oro


Cadmio

01 Ω times mm 2 m

Magnesio


8 13


Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












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Ferroniquel


Ambar


Azufre


Baquelita


Cuarzo


9 13


Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












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Ebonita


Madera


Mica

10 17 - 10 21 Ω times mm 2 m

Vidrio

10 16 - 10 20 Ω times mm 2 m


10 13












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