Tensiòn y Corriente eléctrica.

Biguimot
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Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Biguimot » 31 Ene 2014, 21:41

Hola,
No sé dònde poner temas de interés general en técnica y ciencia. Decidì ponerlo aquí.

Algunos no conocen la diferencia entre tensión y corriente eléctrica. No son la misma cosa y no es complicado entender la diferencia.

La “corriente” eléctrica es justamente eso: una corriente de electrones, tal cual como corre el agua en el rio o por el interior de una manguera. Sin entrar en el detalle, la estructura elemental del àtomo consiste en un nùcleo con protones (positivos) que es fijo en el interior de los cuerpos y electrones girando a su alrededor (negativos). En los metales es muy fácil hacer que esos electrones, que se mueven en sus àtomos, se muevan todos en una misma dirección formando una corriente dentro del cuerpo llamado “conductor” (metal).

Para que esos electrones se muevan todos en una misma dirección es necesario aplicarles una fuerza que los empuje y los mueva a todos en el mismo sentido. Esa fuerza es la “tensión” o "diferencia de potencial". La tensiòn puede ser generada en varios modos: química (baterìas y pilas), electromagnetismo (alternadores o dìnamos), por fricciòn (rayos y relámpagos), por efecto fotovoltaico, etc.

Entonces, por ejemplo, el enchufe que tenemos en casa tiene tensión pero no tiene corriente; esto serà asì hasta que le conecte algo que contenga electrones y que les permita moverse, por ejemplo, una plancha, los dedos, un TV, etc. Cuando ponemos nuestros dedos en el enchufe son nuestros electrones que se ponen en movimiento provocando esa desagradable sensación de zapateo americano.

No sé porqué quise escribir sobre esto.

Saludos.
He aprendido a no intentar convencer a nadie. El trabajo de convencer es una falta de respeto; es un intento de colonización del otro. (Saramago)

Biguimot
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Biguimot » 15 Feb 2014, 20:28

Hola,
Estuve en el museo de ciencia y vì una computadora hecha con válvulas termoiónicas (esas que llamábamos “a lámparas” como los TV blanco y negro) y en el mismo momento le sacaba fotos con mi teléfono celular y me causò gracia: una vieja computadora a válvulas, grande como un armario, y un supercomputador en la palma de mi mano.

La electrónica existe gracias a que podemos controlar la famosa “corriente” eléctrica. Cada válvula o cada transistor se comporta como una canilla que controla la cantidad de corriente de agua que pasa "por la manguera".

El último gran invento revolucionario de la electrónica fue el transistor hace màs de medio siglo atràs. Si bien la diferencia de las dimensiones entre la computadora a válvulas y el supercomputador de los telefonitos es grandiosa, los principios físicos que hacen posible estas dos realidades son idénticos. Es solamente una diferencia de tamaño y de consumo energético. De regalo viene la increible velocidad que se logra.

De algùn centenar de válvulas a varios cientos de millones de transistores, la diferencia es sòlo de tamaño y de consumo de energìa, permitiendo resultados sorprendentes por la cantidad de funciones posibles (cientos de millones de canillas). Pero los principios físicos que se manejan son siempre los mismos (siempre la famosa canilla). Es un avance tecnològico màs que científico.

Saludos.
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Loma
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Loma » 17 Feb 2014, 06:43

Biguimot escribió:Hola,
No sé dònde poner temas de interés general en técnica y ciencia. Decidì ponerlo aquí.

Algunos no conocen la diferencia entre tensión y corriente eléctrica. No son la misma cosa y no es complicado entender la diferencia.

La “corriente” eléctrica es justamente eso: una corriente de electrones, tal cual como corre el agua en el rio o por el interior de una manguera. Sin entrar en el detalle, la estructura elemental del àtomo consiste en un nùcleo con protones (positivos) que es fijo en el interior de los cuerpos y electrones girando a su alrededor (negativos). En los metales es muy fácil hacer que esos electrones, que se mueven en sus àtomos, se muevan todos en una misma dirección formando una corriente dentro del cuerpo llamado “conductor” (metal).

Para que esos electrones se muevan todos en una misma dirección es necesario aplicarles una fuerza que los empuje y los mueva a todos en el mismo sentido. Esa fuerza es la “tensión” o "diferencia de potencial". La tensiòn puede ser generada en varios modos: química (baterìas y pilas), electromagnetismo (alternadores o dìnamos), por fricciòn (rayos y relámpagos), por efecto fotovoltaico, etc.

Entonces, por ejemplo, el enchufe que tenemos en casa tiene tensión pero no tiene corriente; esto serà asì hasta que le conecte algo que contenga electrones y que les permita moverse, por ejemplo, una plancha, los dedos, un TV, etc. Cuando ponemos nuestros dedos en el enchufe son nuestros electrones que se ponen en movimiento provocando esa desagradable sensación de zapateo americano.

No sé porqué quise escribir sobre esto.

Saludos.


Muy bien explicado Biguimot, muchas gracias.
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Biguimot
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Biguimot » 23 Feb 2014, 15:45

Hola,
Gracias Loma.

Asì como es simple imaginar una “corriente” de electrones dentro de un cable (análogamente al agua dentro de una manguera), asì sus efectos son sorprendentes y han cambiado para mejor nuestras vidas.

Por ejemplo, el efecto térmico que producen esos electrones en movimiento, como si existiese una fricciòn interna al cable (un roce), lo utilizamos en muchísimas aplicaciones como cocinas eléctricas, secadores de pelos, lamparitas de iluminación (que están desapareciendo del mercado), soldadores industriales, calefacción, encendedor de cigarrillos del auto, etc. No siempre es deseado ese calor pero es imposible de eliminar. En un computador no sirve calor porque se eleva la temperatura, pero no podemos evitarlo; esto hace bajar el rendimiento de los aparatos electrónicos; es decir: perdemos algo de energìa eléctrica en calor indeseado.

Otro fenómeno de origen no conocido pero que se calcula y se utiliza con extrema precisión es que al moverse los electrones generan un campo magnético; los cables se convierten en imanes. Esto es muy usado también en industria y el hogar como, por ejemplo, los motores, los timbres eléctricos, las grùas eléctricas, los relés, los electroimanes tradicionales, los transformadores, etc. Muchos medidores de corriente elèctrica miden en realidad el campo magnético que generan.

Curiosamente (y es fácil de observar), también un campo magnético “variable” induce un campo eléctrico “variable” que produce sobre un cable (o cuerpo conductor) una tensiòn y, por lo tanto, una corriente eléctrica “variable”. Increìble pero verdadero. Por ejemplo, arrimando o alejando un imàn de un cable este toma tensiòn. La tensiòn inducida varia siguiendo las variaciones del magnetismo: fascinante! :shock:

Este último es un hecho increíblemente importante porque, si un campo eléctrico genera un campo magnético y viceversa, este jueguito de ping pong, en el que uno crea al otro, se repite sucesivamente hasta el infinito creando una cadena de campos eléctricos y magnéticos que dan origen a lo que llamamos “propagación electromagnética”. Por ejemplo, las ondas de radio y TV, las transmisiones satelitales, las ondas de los teléfonos móviles, los radio controles, etc. La luz es considerada dentro de este tipo de propagación. Basta que en la antena del transmisor se cree un campo electrico (una tensiòn) variable para que inicie este jueguito hasta el infinito. :D

Aunque no conozcamos la naturaleza de estos campos (como sucede también con el campo gravitacional) podemos utilizarlos con familiaridad y calcularlos con elevada precisión. Es màs simple hacerlo que explicarlo…. :D

Saludos.

PD:
Una cosa que no dije antes es que lo que pagamos de electricidad en nuestras casa es debido al calor que se produce. Cuando utilizamos un motor, por ejemplo, pagamos porque se calienta y no porque gira. Lo mismo el TV o la computadora. Serìa lindo que no se calentaran….. :lol:

saludos.
Última edición por Biguimot el 25 Feb 2014, 13:22, editado 1 vez en total.
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Biguimot » 01 Mar 2014, 17:01

Hola,
Dado que al variar un campo magnético cerca de un cable se genera una tensión, este principio fue adoptado para generar la tensión que nos envían a casa por las calles. Mueven gigantescos imanes cerca de cables gruesísimos para generar la tensión necesaria para alimentar las ciudades. Para que todos tengamos el mismo tipo de tensión y, dado que es “necesario” que haya variación, se adoptò un estandard de 230V con una variación de 50Hz, es decir, la tensión en nuestras casa es alternada a 50 variaciones al segundo (algunos usan 60Hz).

¿Qué es la tensión alternada?

Simple.

La batería del auto tiene tensión continua, es decir, el polo positivo es siempre positivo y el negativo es siempre negativo. Por toda la vida útil. El polo negativo sería lo que representarìa la canilla que entrega agua a la manguera y el positivo aquel extremo donde el agua sale para regar. El agua circula siempre en la misma dirección al interno de la manguera; de la canilla a la salida. De donde viene el agua, y adonde va, a nosotros en casa o en el auto no nos interesa; a nosotros lo que nos interesa es que los electrones se muevan; es decir: “la corriente”.

Imaginemos que conectamos la batería del auto con el polo positivo de una parte y el negativo (la canilla) del otro. El “agua” corre en una dirección dentro de los cables. Luego invierto los polos conectando el polo positivo donde antes estaba el negativo y viceversa. El “agua” (los electrones) correrìa en la otra dirección. Obvio, poniendo la canilla del otro lado de la manguera, el agua circula en la direcciòn opuesta. Ahora imaginemos que hacemos esto 50 veces al segundo y eso es la corriente “alternada” (alterna el sentido de circulaciòn).

No se podría generar corriente “continua” como con la baterìa usando sistemas electromagnéticos porque hace falta la “variación” del campo magnético. Por eso, en los enchufes de casa tenemos una inversión de la polaridad 50 veces al segundo. Las ventajas de la corriente alternada son numerosas y alguna complicación también tiene.

Saludos.
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Loma
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Loma » 01 Mar 2014, 21:13

Hola Biguimot, he creído entender bien cuando dices que alrededor de un cable se genera un campo magnético. Dependiendo de la tensión que tenga el cable así será el campo de potente, pero¿ cómo se mide la potencia electromagnética en el medio?, y ¿Qué factores se toman en cuenta como variantes en el campo electromagnético?.
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Biguimot
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Re: Tensiòn y Corriente eléctrica.

Mensajepor Biguimot » 01 Mar 2014, 23:44

Loma escribió:Hola Biguimot, he creído entender bien cuando dices que alrededor de un cable se genera un campo magnético. Dependiendo de la tensión que tenga el cable así será el campo de potente, pero¿ cómo se mide la potencia electromagnética en el medio?, y ¿Qué factores se toman en cuenta como variantes en el campo electromagnético?.
Hola Loma, sì sì…..cuando se mueven los electrones dentro de un cable (cuando hay una “corriente”) se genera un campo magnético. Cada vez que se mueve un electròn se genera un capo magnético; de allì el nombre “electromagnetismo”. Por ejemplo, si prendes la luz de tu velador, alrededor del cable se crea un campo magnético que desaparece cuando apagas la luz.

Normalmente son campos magnéticos de muy baja energìa porque son innecesarios salvo, por ejemplo, el caso de un teléfono móvil en el cual debo transmitir mi voz lejos y en ese caso necesito que sea de mucha energía. Estamos rodeados y bombardeados de campos magnéticos, eléctricos y electromagnéticos por todos lados. Cada cable en la calle, cada teléfono, cada computadora prendida, etc. todos generan electromagnetismo.

Si no existieran las normativas internacionales que regulan la “convivencia pacìfica” de los aparatos eléctricos o electrónicos sería imposible utilizarlos debido a las interferencias mutuas entre ellos. Habràs visto que en el avión te hacen apagar todos los aparatos electrònicos para que no disturben los equipos de despegue y aterrizaje o en los hospitales prohíben usar el teléfono porque interfieren con los aparatos electromedicales, etc. Las normativas establecen cuanto campo electromagnético se puede generar y cuanto se debe soportar para un funcionamiento normal de un aparato. En mi trabajo constantemente estamos midiéndolo para no salirnos de las normativas porque, si no se respetan, pueden haber multas muy saladas y hasta retirar tu producto del mercado; ademàs de que puede no funcionar si lo ponen al lado de un computador, por ejemplo.

En la época en que el aparato màs sofisticado que teníamos en casa era el timbre o la radio todo andaba bien, pero hoy, con la electrónica, se debe estar muy atento de no irradiar electromagnetismo indeseado y sin control. Serìa un caos. Imagìnate que haces un aparato que interfiere con las ondas del piloto automàtico de un avión….por ejemplo….o el radar de una base militar… :D

Para medirlo es simple. Si tù te fijas, hay lugares donde tu teléfono móvil no recibe bien el señal porque es débil y en otros lugares funciona bien. Tu telefonito es un aparato que te indica cuanta energía de campo electromagnético hay, aunque si su finalidad no es esa. Hay instrumentos que poseen antenas del mismo modo y te indican el nivel de energía en un display. Es màs simple hacerlo que explicarlo.

Recordemos que no solamente el cable se hace imàn con una corriente sino que si un campo magnético atraviesa un cable genera una tensión (aunque si no esté conectado al enchufe). La antena receptora es un pedazo de cable o conductor metàlico con forma determinada para que el campo electromagnético lo atraviese e induzca una tensión que puede servir tanto para medirla como para recibir la voz de una amiga al teléfono.

Hay varias organizaciones no gobernativas que controlan y luchan contra la “contaminación” electromagnética; que sería debido a todo este infierno electromagnético en el que hemos comenzado a vivir y cada vez crece màs. Pero la gente no es algo que entienda de qué se trata y no es de efecto dañoso inmediato. Hay también oficinas gobernativas con laboratorios móviles para ir a distintos puntos del territorio a controlar que no se salgan de lo previsto. Hace no muchos años, Italia le hizo bajar la potencia a la radio del Vaticano porque irradiaba màs energía de lo permitido por ley. Si se irradia mucho podemos considerarnos que vivimos dentro de un horno a microonda: el principio es lo mismo.

Saludos.
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