Una batería se define como una fuente de energía eléctrica, compuesta por una o más celdas electroquímicas, para alimentar conexiones eléctricas externas a dispositivos como linternas, autos eléctricos y teléfonos móviles. Una batería tiene un terminal positivo, llamado cátodo , y un terminal negativo llamado ánodo .
Muchos de nosotros usamos los términos batería y celda indistintamente, pero son un poco diferentes. Una batería normalmente contiene energía eléctrica suministrada por una empresa y es fácilmente recargable desde una fuente externa. Una celda se compone de fuentes químicas de energía como el gas natural, el diésel o el propano. Una celda convierte estas fuentes en energía eléctrica y genera energía.
La energía eléctrica a menudo se usa en diversas aplicaciones, como en dispositivos operativos como radios, computadoras, televisores, teléfonos y trenes de alta velocidad. La energía eléctrica también se utiliza en la producción de luz y calor. La transferencia de energía es el resultado del flujo de electrones. El circuito eléctrico es el nombre que se le da al camino completo por donde fluyen las cargas. Profundicemos y descubramos más.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Al final de este tema, se espera que usted;
CIRCUITOS SIMPLES
Un circuito es un bucle cerrado en el que pueden viajar los electrones. A menos que un circuito esté completo (haga un círculo completo), los electrones no pueden moverse, de ahí el nombre de circuito.
Un circuito eléctrico es un camino a través del cual se transmite corriente eléctrica. Consiste en: un dispositivo que proporciona energía, como una celda, un generador o una batería, dispositivos que usan corriente, como una antorcha o una bombilla, y cables de conexión.
Para configurar un circuito simple, necesita una bombilla, cables de conexión, una batería y un interruptor.
Cuando el interruptor está cerrado, la bombilla se enciende, pero cuando el interruptor está abierto, la bombilla no se enciende. La bombilla se enciende cuando el circuito está cerrado porque las cargas fluyen a través de él. La tasa de flujo de cargas (por unidad de tiempo) se conoce como corriente eléctrica . El amperio (A) es la unidad SI de corriente.
I = Q ∕ t donde represento corriente, Q representa carga en culombios y t representa tiempo en segundos.
Por ejemplo,
Calcula la cantidad de corriente que fluye a través de una bombilla cuando 300 culombios de carga fluyen a través de ella durante 2,5 minutos.
Solución
Aquí convertimos 2,5 minutos en segundos multiplicándolos por 60 (como 1 minuto = 60 segundos).
Yo = Q ∕ t = 300 ∕ (2,5 x 60) = 2 A
Un circuito de corriente eléctrica permite el movimiento de cargas en una trayectoria completa cuando el interruptor está cerrado. Esto se llama un circuito cerrado. El alambre de cobre permite fácilmente que fluyan las cargas de electricidad. Los cables se pueden cubrir con un material aislante como el caucho para evitar que el usuario sufra una descarga eléctrica. La fuente de energía eléctrica en el circuito es la celda y mantiene el flujo de cargas alrededor del circuito.
Cuando se abre el interruptor introduciendo el espacio, las cargas dejan de fluir. Entonces, se dice que el circuito está abierto. La conexión suelta de componentes o cables abre o rompe el circuito.
SÍMBOLOS ELÉCTRICOS UTILIZADOS EN EL DIBUJO DE CIRCUITOS
FUERZA ELECTROMOTRIZ Y DIFERENCIA DE POTENCIAL
El propósito de una batería o celda en un circuito es la provisión de energía para hacer fluir las cargas. Esto se mide en términos de diferencia de potencial (pd) en voltios. El voltaje es la fuerza que empuja los electrones alrededor del circuito.
Diferencia de potencial . Esto se refiere al voltaje medido a través de una batería o celda cuando se suministra corriente.
Fuerza electromotriz . Esto se mide a través de una celda o batería cuando no está suministrando corriente. También se mide en voltios.
La fuerza electromotriz suele ser mayor que la diferencia de potencial, ya que parte de la energía se usa para pasar corriente a través de la celda misma. Voltios perdidos es el nombre que se le da a la diferencia entre la diferencia de potencial y la fuerza electromotriz. El voltaje se pierde como resultado de la oposición al flujo de cargas en la celda (resistencia interna).
DISPOSICIÓN DE LAS CELDAS
Las celdas se pueden organizar en serie o en paralelo. Un arreglo en serie es cuando las celdas están conectadas de manera que la terminal positiva de una se une a la terminal negativa de otra. Dos o más celdas conectadas en serie forman una batería.
La disposición paralela es cuando las celdas se colocan una al lado de la otra. Los terminales positivos están conectados entre sí y los terminales negativos lo mismo.
CONDUCTORES Y AISLADORES
Los conductores son materiales que pueden conducir electricidad. Permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos. Incluyen cobre, aluminio y plata.
Los aislantes son materiales que no permiten el paso de cargas eléctricas, como los plásticos, la madera seca y el caucho.
