FASES 2 Y 3

DEFINICION DE CONCEPTOS ELÉCTRICOS Y EXPRESIONES MATEMATICAS BÁSICAS.

PLANTEAMIENTO PRELIMINAR

La experiencia docente en esta asignatura de electricidad grado 11, de los estudiantes de

la modalidad de electricidad (en el INEM José Félix de Restrepo en Medellín) y

especialmente con el resultado que arrojaron las encuestas, podemos darnos cuenta de las

dificultades que tienen los estudiantes en el manejo matemático de las ecuaciones propias

de esta asignatura, lo que se traduce en una pobre o difícil comprensión de la electricidad

en su conjunto.

Se trata en realidad de las ecuaciones más básicas y sencillas pero igual ofrecen su

cuota de dificultad desde el punto de vista del estudiante como por ejemplo la ley de Ohm.

Se pretende presentar estrategias desde las TIC para abordar la ley de Ohm, y la ley de

Watt (su expresión más sencilla) cuyo manejo matemático es similar a la de Ohm por no

decir que es el mismo. Trabajaremos la ley cuantitativa de Coulomb para cargas eléctricas y

para polos magnéticos y sus consecuencias campo eléctrico y campo magnético

respectivamente.

RESPECTO DE LA LEY DE OHM

DEFINICIONES

Definiremos los conceptos eléctricos presentes en la ley de Ohm de la manera más

sencilla posible.

La ley de Ohm dice E = I x R

1. Tensión E: voltaje que hay entre dos puntos de un circuito; el cual es recorrido por una

corriente eléctrica. Su unidad es el voltaje (V).

2. Intensidad I: es la corriente eléctrica que recorre un circuito, el cual tiene aplicada una

fuerza electromotriz (fuente de voltaje). Su unidad es el amperio(A).

3. Resistencia eléctrica R: oposición que presenta un material al paso de la corriente

eléctrica. Su unidad es el Ohmio (Ω).

Consideremos el circuito eléctrico más sencillo, donde se ve la fuente de voltaje (fuerza

electromotriz), la resistencia, y el conductor que une ambas cosas y se forma un camino

cerrado:

Imagen1 tomada de

https://www.google.com.co/search?q=circuito+electrico&espv=2&biw=1034&bih=619&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=EiIbVc24BY6_sQShv4HQDQ&ved=0CCcQ7Ak

Veamos ahora prácticamente la misma disposición de la imagen 1 pero donde se hacen

unos reemplazos válidos:

La fuente de voltaje es una pila (con su polaridad + y -), la resistencia es un foco o

bombillo (en general llamada carga) y la flecha curva representa a la corriente eléctrica.

Imagen 2 tomada de

https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQDktpszSTWKhjphp0NVQdZQO2tcdG0JU1PdvTkp3tgfixk5B3B

Estamos afirmando que la única resistencia es el bombillo pero para ser rigurosos eso no

es cierto, porque por pura cuestión física el cable y la fuente de voltaje también la tienen,

pero como es de bajo valor, se desprecian.

En la imagen 2, hablemos de la ley de Ohm en el foco:

E = I x R (ley de Ohm)

Donde:

Tensión E en el foco

Intensidad I en el circuito y que pasa por el foco (la flecha curva).

Resistencia eléctrica R del foco.

La ley de Ohm tiene 3 conceptos (E, I, R), y siempre que conozca dos de ellos puedo

encontrar el tercero.

Por ejemplo, si quiero encontrar a R, debo retirar la I del lugar en que se encuentra en la

ley de Ohm, a fin de que la R quede sola que es la que estoy buscando. Como la I está

multiplicando la “paso” al otro lado de la ecuación con la operación contraria, o sea

dividiendo, y queda:

E/I = R

La expresión anterior me indica que la unidad de R es voltio/amperio, pero para no decir

algo tan largo lo digo de otra forma: Ohmio

RESPECTO DE LA LEY DE WATT

DEFINICIONES

La ley de Watt (la expresión más sencilla)) es de manejo similar a la ley de Ohm ya que

su fórmula se le parece. Hablemos de la ley de Watt en el foco:

P = E x I (ley de Watt)

1. Potencia P: se relaciona con la energía que consume el foco encendido a medida que

pasa el tiempo. Su unidad es el voltio x amperio; y otra manera de llamarlo es vatio.

2. Tensión E en el foco

3. Intensidad I en el circuito y que pasa por el foco.