Energía eléctrica

TRABAJO PRÁCTICO
Unidad 3 – Energía eléctrica
Cuestionario:
1) Considerando la f.e.m que vimos en la unidad 2 como definición, y los sistemas generadores de f.e.m, exprese el concepto de energía de corriente eléctrica, trabajo eléctrico, potencia eléctrica.
2) Enuncie la Ley de Joule lo más breve y claro posible.
3) Exprese la relación entre potencia eléctrica y mecánica. Describa loscomponentes de las unidades de estos sistemas eléctricos y mecánicos.
4) Producción de calor eléctricamente.
5) Producción de f.e.m mediante calor.
6) Definir termoelectricidad.
7) Describir la relación entre energía eléctrica y calórica.
8) Definir calorimetría en relación a la energía eléctrica.

1) Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia deuna diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como elmovimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.
Potencia eléctrica: es la cantidad de energía consumida por un aparato o elemento eléctrico en cada segundo. Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacerun trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último,se puede almacenar químicamente en baterías.
El trabajo eléctrico es el que se necesita para mover una unidad de carga de un punto a otro del campo eléctrico y también se le llama potencial eléctrico.
2) Ley de Joule
La ley de Joule enuncia que: “El calor que desarrolla una corriente eléctrica al pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de laintensidad de corriente y el tiempo que dura la corriente”.
Es decir, al circular una corriente eléctrica a través de un conductor, el movimiento de los electrones dentro del mismo produce choques con los átomos del conductor lo que hace que parte de la energía cinética de los electrones se convierta en calor, con un consiguiente aumento en la temperatura del conductor. A este fenómeno se le conoce como‘efecto joule’.
3) Relación entre potencia eléctrica y mecánica
La potencia mecánica es la rapidez con la que se hace el trabajo por cada unidad de tiempo, es decir, la potencia es la forma de expresar la rapidez con la que efectuamos un trabajo. El trabajo es igual a la fuerza aplicada para mover un objeto multiplicada por la distancia a la que el objeto se desplaza en la dirección de lafuerza. En términos matemáticos, la potencia es igual al trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo del cual se efectúa dicho trabajo. Es decir, la energía mecánica es la medida del trabajo.
La energía es una magnitud física que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor, etc.
En cambio, la potencia eléctrica esla relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado.
4) Producción de calor eléctricamente
Un importante número de equipos utilizados en laboratorios químicos, recurren a la resistencia eléctrica como fuente de energía para la generación de calor en los mismos; este es el caso de,...