Carga o consumidor de energía eléctrica

Cualquier circuito de alumbrado, motor, equipo electrodoméstico, aparato electrónico, etc., ofrece siempre una mayor o menor resistencia al paso de la corriente, por lo que al conectarse a una fuente de fuerza electromotriz se considera como una carga o consumidor de energía eléctrica.

La resistencia que ofrece un consumidor al flujo de la corriente de electrones se puede comparar con lo que ocurre cuando los tubos de una instalación hidráulica sufren la reducción de su diámetro interior debido a la acumulación de sedimentos. Al quedar reducido su diámetro, el fluido hidráulico encuentra más resistencia para pasar, disminuyendo el caudal que fluye por su interior.

De la misma forma, mientras más alto sea el valor en ohm de una resistencia o carga conectada en el circuito eléctrico, la circulación de electrones o amperaje de la corriente eléctrica disminuye, siempre y cuando la tensión o voltaje aplicado se mantenga constante.

Definicion de Circuito:

Definición de un circuito eléctrico:
Circuito eléctrico es la trayectoria que sigue una corriente eléctrica para desplazarse del polo negativo al polo positivo del generador del voltaje o fuerza electromotriz.
Circuito eléctrico es aquel que con elementos colocados por el ser humano, tales como conductores, componentes electrónicos, configurados de tal forma para llevar a cabo una función.
Puede decirse que el circuito eléctrico más corto es un conductor que une los 2 polos de una fuente eléctrica, es obvio que esto no tiene sentido práctico, más bien se define como corto circuito

A EXPERIMENTAR!

Haz un circuito sencillo. Es muy facil pero deves verificar que todas las conecciones estén bien hechas. Necesitaras: - Una bateria - cables conductorees - bombilla y portalamparas - clips o pinzas - varios objetos domesticos 1.- Corta dos trozos de cable de 15 cm. de longitus, quitales la cubierta plastica de los extremos, sin partir el cable. 2.- Ajusta un trozo de cable a cada tornillo de la conexion de tu portalamparas. 3.- Ajusta otro extremo de los cables a las terminales de la bateria.

CIRCUITO ELECTRICO ELEMENTAL

Las cargas eléctrica que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica.

INFORMACION SOBRE CIRCUITOS ELECTRICOS

El circuito eléctrico elemental:
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.

Está compuesto por:

GENERADOR o ACUMULADOR.

HILO CONDUCTOR.

RECEPTOR o CONSUMIDOR.

ELEMENTO DE MANIOBRA.

El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo

Generador o acumulador:

Son aquellos elementos capaces de mantener una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor.


Generadores primarios: tienen un sólo uso: pilas.

Generadores secundarios: pueden ser recargados: baterías o acumuladores.

Son aquellos elementos capaces de mantener una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor.


Generadores primarios: tienen un sólo uso: pilas.

Generadores secundarios: pueden ser recargados: baterías o acumuladores.

Que es un circuito electrico

Un circuito es una red eléctrica que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales y elementos de distribución lineales pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Electroscopio

El electroscopio es un aparato que permite detectar la presencia de carga eléctrica en un cuerpo e identificar el signo de la misma.

El electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro o de aluminio muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen, separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera y las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.

Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.

Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos. El electroscopio de hojuelas fue inventado por Bennet.

[editar] Explicación de su funcionamientoUn electroscopio es un dispositivo que permite detectar la presencia de un objeto cargado aprovechando el fenómeno de separación de cargas por inducción. Explicaremos su funcionamiento empezando por ver que sucede con las cargas en los materiales conductores.




Si acercamos un cuerpo desnudo cargado con carga positiva, por ejemplo una lapicera que ha sido frotada con un paño, las cargas negativas del conductor experimentan una fuerza atractiva hacia la lapicera . Por esta razón se acumulan en la parte más cercana a ésta. Por el contrario las cargas positivas del conductor experimentan una fuerza de repulsión y por esto se acumulan en la parte más lejana a la lapicera.

Lo que ha ocurrido es que las cargas se han desplazado, pero la suma de cargas positivas es igual a la suma de cargas negativas. Por lo tanto la carga neta del conductor sigue siendo nula.

Consideremos ahora que pasa en el electroscopio. Recordemos que un electroscopio está formado esencialmente por un par de hojas metálicas unidas en un extremo. Por ejemplo una tira larga de papel de aluminio doblada al medio.

Si acercamos la lapicera cargada al electroscopio, como se indica en la figura, la carga negativa será atraída hacia el extremo más cercano a la lapicera mientras que la carga positiva se acumulará en el otro extremo, es decir que se distribuirá entre las dos hojas del electroscopio.

La situación se muestra en la figura: los dos extremos libres del electroscopio quedaron cargados positivamente y como las cargas de un mismo signo se rechazan las hojas del electroscopio se separan.


Si ahora alejamos la lapicera, las cargas positivas y negativas del electroscopio vuelven a redistribuirse, la fuerza de repulsión entre las hojas desaparece y se juntan nuevamente.

¿Qué pasa si tocamos con un dedo el extremo del electroscopio mientras esta cerca de la lapicera cargada? La carga negativa acumulada en ese extremo "pasará" a la mano y por lo tanto el electroscopio queda cargado positivamente. Debido a esto las hojas no se juntan cuando alejamos la lapicera.

Campo Electrico

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.[1] Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:

(1)
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.[2]

Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.

Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.

Charles Coulumb

Charles-Augustin de Coulomb (Angulema, Francia, 14 de junio de 1736 - París, 23 de agosto de 1806) fue un físico francés. Se recuerda por haber descrito de manera matemática la ley de atracción entre cargas eléctricas. En su honor la unidad de carga eléctrica lleva el nombre de culombio (C). Entre otras teorías y estudios se le debe la teoría de la torsión recta y un análisis del fallo del terreno dentro de la Mecánica de suelos.

Fue el primer científico en establecer las leyes cuantitativas de la electrostática, además de realizar muchas investigaciones sobre: magnetismo, razonamiento y electricidad. Sus investigaciones científicas están recogidas en siete memorias, en las que expone teóricamente los fundamentos del magnetismo y de la electrostática. En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre sí dos cargas eléctricas, y estableció la función que liga esta fuerza con la distancia. Con este invento, culminado en 1785, Coulomb pudo establecer el principio, que rige la interacción entre las cargas eléctricas, actualmente conocido como ley de Coulomb: . Coulomb también estudió la electrización por frotamiento y la polarización, e introdujo el concepto de momento magnético. El culombio o coulomb (símbolo C), es la unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en honor de Charles-Augustin de Coulomb.[1]

Fue educado en la École du Génie en Mézieres y se graduó en 1761 como ingeniero militar con el grado de Primer Teniente. Coulomb sirvió en las Indias Occidentales durante nueve años, donde supervisó la construcción de fortificaciones en la Martinica. En 1774, Coulomb se convirtió en un corresponsal de la Academia de Ciencias de París. Compartió el primer premio de la Academia por su artículo sobre las brújulas magnéticas y recibió también el primer premio por su trabajo clásico acerca de la fricción, un estudio que no fue superado durante 150 años.

Durante los siguientes 25 años, presentó 25 artículos a la Academia sobre electricidad, magnetismo, torsión y aplicaciones de la balanza de torsión, así como varios cientos de informes sobre ingeniería y proyectos civiles. Coulomb aprovechó plenamente los diferentes puestos que tuvo durante su vida. Por ejemplo, su experiencia como ingeniero lo llevó a investigar la resistencia de materiales y a determinar las fuerzas que afectan a objetos sobre vigas, contribuyendo de esa manera al campo de la mecánica estructural. Otro aporte de Coulomb es la llamada Teoría de Coulomb para presión de tierras, publicada en 1776, la cuál enfoca diferente el problema de empujes sobre muros y lo hace considerando las cuñas de falla, en las que actúa el muro, además toma en cuenta el ángulo de inclinación del muro y del suelo sobre el muro de contención. También hizo aportaciones en el campo de la ergonomía.

Coulomb murió en 1806, cinco años después de convertirse en presidente del Instituto de Francia (antiguamente la Academia de Ciencias de París). Su investigación sobre la electricidad y el magnetismo permitió que esta área de la física saliera de la filosofía natural tradicional y se convirtiera en una ciencia exacta. La historia lo reconoce con excelencia por su trabajo matemático sobre la electricidad conocido como "Leyes de Coulomb".

Tabla De Densidades.

Material Kg/m
Agua 1000
Agua 998
Aire 129
Aluminio 2700
Lleso 1800
Cobre 8890
Vidrio 2600
Oro 19300
Hierro 1860
Plomo 11340
Mercurio 13600

Las Teorias Atomicas

Es una teoria de a naturaleza de la materia, que afirma que esta compuesta por pequeñas particulas llamadas atomos

Inmersion y nagegacion

Todos los barcos, así como los submarinos en superficie, están en situación de flotación positiva, pesando menos que el volumen equivalente de agua desplazada (de acuerdo con el principio de Arquímedes). Para sumergirse hidrostáticamente (sin ayuda mecánica), un buque debe ganar flotación neutral (peso igual a empuje), bien incrementando su propio peso o disminuyendo el desplazamiento de agua (volumen). Para controlar su peso, los submarinos están equipados con tanques de lastre, que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión.

Para sumergirse o emerger, los submarinos usan los tanques de proa y popa, llamados tanques principales, que se abren y se llenan completamente de agua para sumergirse o se llenan de aire a presión para emerger. Durante la inmersión, los tanques principales suelen permanecer inundados, lo que simplifica su diseño, por lo que en muchos submarinos estos tanques son simplemente una sección del espacio entre los cascos. Para un control manual más rápido y preciso de la profundidad, los submarinos disponen de unos tanques de control de profundidad más pequeños, capaces de soportar presiones más altas. La cantidad de agua en estos tanques puede controlarse tanto para responder a cambios en las condiciones exteriores como para cambiar la profundidad de inmersión. Dichos tanques pueden situarse cerca del centro de gravedad del submarino, o distribuirse por el buque para evitar afectar a la escora.

En inmersión, la presión del agua sobre el casco del submarino puede alcanzar los 3 MPa (unos 300 metros de profundidad) en los submarinos de acero y hasta los 10 MPa (1000m) en los de titanio, como los Komsomolets, permaneciendo constante la presión interior. Esta diferencia provoca la compresión del casco, lo que disminuye el desplazamiento. La densidad del agua también se incrementa, pues la salinidad y la presión son mayores, pero esto no compensa la compresión del casco, así que la flotabilidad disminuye con la profundidad. Un submarino sumergido está en equilibrio inestable, teniendo tendencia a caer hacia el fondo o flotar hacia la superficie. Mantener una profundidad fija exige la operación continua de los tanques de control de profundidad.

Para mantener la escora deseada, los submarinos usan tanques de escora especializados a proa y popa. Las bombas trasladan agua entre ellos, cambiando la distribución del peso y creando así un momento que gira el buque hacia arriba o hacia abajo. Un sistema parecido se usa a veces para mantener la estabilidad.

El efecto hidrostático de los tanques de lastre variable no es la única forma de controlar el submarino bajo el agua. La maniobra hidrodinámica se logra mediante varias superficies, que pueden ser giradas para crear las correspondientes fuerzas hidrodinámicas cuando el submarino se desplaza a la suficiente velocidad. Los planos de popa, situados cerca del propulsor y orientados por lo general horizontalmente, sirven para el control de la inclinación longitudinal del submarino, y son de uso común, a diferencia de otras superficies de control de las que pueden carecer algunos submarinos. Los planos de inclinación en la torreta y los de popa en el cuerpo principal, ambos también horizontales, se sitúan más cerca del centro de gravedad y son utilizados para controlar la profundidad con menos efecto sobre la inclinación.

Cuando un submarino realiza una emersión de emergencia, se usan simultáneamente todos los métodos de control de la profundidad y la escora para propulsar al buque hacia arriba. Dicha emersión es muy rápida, por lo que el submarino puede incluso saltar parcialmente fuera del agua.

Los submarinos modernos tienen un sistema de guía inercial para navegar bajo el agua, pero el error de deriva se acumula inevitablemente con el tiempo. Para contrarrestarlo, se usa periódicamente el GPS para obtener una posición exacta. El periscopio (un tubo retráctil con prismas que permite ver sobre la superficie sin emerger) sólo se usa ocasionalmente, debido a que su rango de visibilidad es corto. Los submarinos modernos tienen «mástiles optrónicos» en lugar de periscopios de tubo ópticos que penetran en el casco. Estos mástiles tienen que seguir subiéndose a la superficie, pero emplean sensores electrónicos para la luz visible y la infrarroja, telémetro láser y dispositivos de vigilancia electromagnética.

Cascos

Los submarinos modernos suelen tener forma ahusada. Este diseño, usado ya en los submarinos más primitivos, se inspiró en el cuerpo de las ballenas y reduce significativamente el arrastre hidrodinámico sobre el submarino bajo el agua, pero empeora su comportamiento frente al oleaje e incrementa el arrastre en superficie. Dado que las limitaciones de los sistemas de propulsión en los primeros submarinos militares le obligaban a operar en superficie la mayoría del tiempo, el diseño de sus cascos era un compromiso. Debido a las bajas velocidades subacuáticas de estos submarinos, normalmente muy por debajo de 10 kt (18 km/h), el mayor arrastre bajo el agua se consideraba aceptable. Sólo al final de la Segunda Guerra Mundial, cuando la tecnología permitió operaciones submarinas más rápidas y prolongadas y la mayor vigilancia aérea enemiga obligó a los submarinos a permanecer sumergidos, volvieron los diseños de los cascos a tener forma ahusada, reduciendo el arrastre y el ruido. En los submarinos militares modernos, el casco exterior está recubierto por una gruesa capa de goma especial o placas anecoicas para absorber el sonido y hacer más silencioso el submarino.

Una torreta, llamada vela, que sobresale en la parte alta del submarino alberga los periscopios y los mástiles electrónicos, que pueden incluir radio, radar, armas electrónicas y otros sistemas. En muchas clases primitivas de submarinos, la sala de mando se ubicaba en esta torreta, conocida como «torre de control». Sin embargo, desde entonces la sala de mando se ha ubicado dentro del casco del submarino. No debe confundirse dicha sala con el «puente», que es una pequeña plataforma abierta situada en lo alto de la vela y usada para observaciones oculares mientras se opera en superficie. Puede haber también una plataforma cerrada adicional bajo ésta con ventanas y limpiaparabrisas para el mal tiempo.

Historia De Los Submarinos

Un lejano ancestro del submarino es probablemente la barca cosaca del siglo XVII llamada chaika (‘gaviota’), que fue usada bajo el agua para misiones de reconocimiento e infiltración. Chaika podía ser cerrada y sumergida fácilmente de forma que la tripulación podía respirar bajo ella como en una campana submarina moderna e impulsarla caminando por el fondo del río. También se usaban lastres especiales y tubos para tomar aire del exterior.

El primer sumergible de cuya ejecución se tiene información fidedigna fue construido en 1620 por Cornelius Jacobszoon Drebbel, un holandés al servicio de Jaime I de Inglaterra. Estaba propulsado por medio de remos, si bien su naturaleza exacta es objeto de cierta controversia: algunos afirman que era simplemente una campana remolcada por una barca. Dos tipos mejorados fueron probados en el Támesis entre 1620 y 1624.

Aunque los primeros vehículos sumergibles eran meras herramientas para exploraciones subacuáticas, a los inventores no le costó mucho advertir su potencial militar. Las ventajas estratégicas de los submarinos fueron expuestas por el obispo John Wilkins de Chester ya en 1648.

Submarino moderno

Submarinos Modernos

La energia nuclear reemplazo parcialmente a la propulssion electrica.

Este sistema sirvio para tambier extraer oxigeno del agua del mar. Estas dos innovaiones dieron a los submarinos la habilidad de permanecer sumergidos durante semanas, o meses y permitieron viajes previamente imposibles .

La mayoria de los submarinos militares contruidos desde esa epoca en Rusia han sido propulsionados por reactores nucleares. Los factores que limitan la permanencia subacuatica de estos bloques.

Propulsion del submarino

El primer submarino impulsado mecanicamente usaba aire comprimido, siendo la propulsion anaerobica.

Despues utilizaba un compuesto liquido de magnesio y peroxido que genera vapor con que mover la helice y oxigeno para los tripulantes.

Hasta la llegada de la propulsion nuclear marina para la de la superficie y para recargar bateria.

Que son los submarinos

Un submarino es un tipo especial de buque capaz de navegar debajo del agua ademas de la superficie, gracias a un sistema de flotabilidad variable.

Usados extensamente por primera vez en la Primera Guerra Mundial. En la actualidad forman parte de las armadas importantes.

Partes de un submarino

Casco Fidrodinamico: es el que compone la figura d ela nave como hidrodinamica necesaria para que pueda desplazarse con velocidad tanto como en la superficie como en el agua en la inmercion.

Casco Resistente: Esta fabricado para resistir la presion del agua cuando el submarino se sumerge. en su interior lo componen varias cabinas para los tripulantes y es muy fuerte ya que sostiene mucha presion al sumergirse a mucha profundidad

La historia de los submarinos

Los submarinos son vehiculos sumergibles que se esconden a simple vista, los primeros submarinos tenian como objetivo infiltrarse en guerras y lanzar misiles a los barcos enemigos.
Despues se les fue modificando la forma fisica, y se les fueron desugnando sus funciones.
Como explorar profundidades inimaginables que no se puede ir sin uno de estos.