Fem Energía Electrica Y Potencia

ENERGÍ A ELECTRI CA Y POTENCI A

R.Ortega Z. FI SI CA 2
Facultad de Química-UNAM

Si se emplea una bateria para establecer una corriente eléctrica en un conductor, la
energía química almacenada en la bateria se transforma continuamente en la energía
cinética necesaria de los portadores de carga.

Energia Química
(bateria)

Energia interna
(conductor)

Incremento Temp.
(conductor)En el conductor la energía cinetica se pierde rapidamente por colisiones entre los
portadores de carga y sus átomos lo que lleva a un incremento en la temperatura del
conductor.

¿Que sucede en un circuito eléctrico?
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resistencia

bateria

tierra
1. Cuando las cargas se mueven de a-b ( através de la batería)
La energía potencial eléctrica (U) se i ncrementa por una cantidad V Q donde la
diferencia de potencial entre b y a es V.
Además, la energía potencial química de la batería disminuye en la misma cantidad
2. Cuando las cargas se mueven de c-d ( a través de la resistencia)
La energía potencial eléctrica (U) disminuye cuando las cargas colisionan con los
átomos del resistencia,lo que produce una energía interna en la resistencia
energía entre las trayectorias a-b y c-d, y de esta forma cuando las cargas retornen al
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Como la carga no se puede
en ningún punto de la trayectoria
corriente debe ser la misma en cualquier punto de la trayectoria en el circuito.

la

Entonces, la razón de perdida de energía potencial de la cargapor unidad de tiempo
( U/ t) al pasar a través de la resistencia en el circuito es:

U
t

Q
V
t

IV

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Esta relación de perdida de carga a través del tiempo en el circuito es igual a la
potencia eléctrica de la resistencia (que se manifiesta como energía interna) y se tiene
entonces que:

PIV

(potencia eléctrica de una resistencia)

Esta potencia es suministrada ó
por la batería a la resistencia y también
se conoce como r apidez con la que se entrega energía a la resistencia

cualquier elemento que lleva una corriente eléctrica y tiene una diferencia de
potencial entre sus terminales (circuito eléctrico

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Considerando la definiciónde resistencia ( R= V/I ), la diferencia de potencial es
entonces V=IR y una forma alternativa de expresar la potencia de la resistencia es:

P

( V )2
IR
R
2

(potencia eléctrica de una
resistencia)

Si I esta dada en Amperes, V en volts y R en ohms, la unidad de P es el Watt.

Una batería, como elemento que suministra energía eléctrica, también es llamada
fuente de fuerzaelectromotriz ó más comúnmente
y se denota por .
(el concepto físico de
no es el de una fuerza sino el de una diferencial de
potencial )

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ENERGÍ A ELÉCTRI CA Y POTENCI A

Toda batería tiene una resistencia interna, pero si se desprecia entonces la diferencia de
potencial entre los puntos a y b del circuito es igual a la fem ( ) de labatería, es decir

Vb Va

V

De la definición de resistencia:

I

V
R

R

Por tanto, l a potencia suministrada por la fuente de
también es:

PI

(potencia eléctrica de una
resistencia en función de la fem)

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L A FEM Y CI RCUI TOS DC

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Fuerza electromotriz (fem)
Se puede mantener una corriente eléctrica constante(corriente directa, DC) a través de
un circuito cerrado empleando una batería ó fuente de fem . Esta fem producirá
un campo eléctrico ( E ) debido a una diferencia de potencial ( V ) lo que causa el
movimiento de las cargas y genera la corriente ( I ).
Entonces, la diferencia de potencial entre dos puntos de la batería (sus terminales) hace
que las cargas se mueven del potencial más bajo ( - )...