Electrostática
- Ley de Coulomb: F = k * q1 * q2 / r²
- Constante de Coulomb (k): k = k0 / ε ó k = 1 / (4πεε0)
- Intensidad de campo eléctrico (E): E = F / Q (N/C)
- Potencial eléctrico (U): U = Ep / Q
- Trabajo (W): W = q * (Ua - Ub)
- Diferencia de potencial (Ua - Ub): Ua - Ub = Q / (4πεε0) * [1/Ra - 1/Rb]
- Energía potencial de un condensador: Ep = 1/2 * Q * V²
Corriente Continua
- Intensidad de corriente (Q): Q = I * t
- Ley de Ohm: V = I * R
- Transformación de estrella a triángulo:
- R1,2 = (R1 * R2 + R2 * R3 + R3 * R1) / R3
- R1,3 = (R1 * R2 + R2 * R3 + R3 * R1) / R2
- R2,3 = (R1 * R2 + R2 * R3 + R3 * R1) / R1
- Transformación de triángulo a estrella:
- R1 = (R1,2 * R1,3) / (R1,2 + R1,3 + R2,3)
Potencia y Energía
- Trabajo (W): W = V * I * t
- Conversión de julio a caloría: 1 julio = 0.24 cal
- Calor: Calor = W * 0.24 ó Q = m * c * Δt
- Potencia (P): P = V * I; P = I² * R; P = V² / R
- Diferencia de potencial (tensión) entre dos puntos: Ua - Ub = I * ΣR - ΣE
- Diferencia de potencial entre los polos de un generador: Ub - Ua = E - I * r
- Diferencia de potencial entre los bornes de un receptor: Ua - Ub = E + I * r
- Asociación de generadores:
- Serie: I = n * E / (R + n * r)
- Paralelo: I = E / (R + r/n)
- Rendimiento:
- Generador: (Ub - Ua) / E
- Receptor: E / (Ua - Ub)
Magnetismo
- Fuerza sobre una carga en un campo magnético: F = q * v * B * sen(θ)
- Flujo magnético (Φ): Φ = N * B * S (Wb)
- Fuerza sobre un conductor rectilíneo en un campo magnético: F = I * L * B * sen(θ)
- Campo magnético creado por una corriente rectilínea indefinida: B = μ0 / (2π) * I / r
- Campo magnético en el centro de una espira circular: B = μ0 / 2 * I * n / r
- Campo magnético creado por un solenoide: B = μ0 * N * I / L = μ0 * N * I / (2π * r)
- Fuerza entre dos conductores paralelos: F/l = μ0 / (2π) * I1 * I2 / distancia
Circuitos Magnéticos
- Permeabilidad magnética (μt): μt = μ0 * μr; μr = B / B0 ó μr = 1 + xm; xm = Bm / B0; B = B0 + Bm
- Flujo (Φ): Φ = Fmm / R
- Fuerza magnetomotriz (Fmm): Fmm = N * I
- Reluctancia (R): R = L / (μt * S)
- Excitación magnética: N * I / l
Inducción Electromagnética
- Ley de Faraday (fuerza electromotriz inducida): E = -dΦ / dt; E = B * l * v; E = -L * di / dt (rara)
- Coeficiente de autoinducción de un solenoide: L = μ0 * n² * S / l
- Energía almacenada en una autoinducción: Ep = 1/2 * L * I² (rara)
- Inducción mutua (M): M = Ns * Φs / Ip ó Np * Φp / Is; M = -Es / (dip/dt) ó -Ep / (dis/dt)
Circuitos de Corriente Continua (Métodos de Resolución)
- Puente de Wheatstone: R1 * Rx = R2 * R3
- Puente de hilo: Rx = R3 * L / L'
- Resistencia de un conductor: R = ρ * L / S
- Método de Millman: E = (E1/r1 + E2/r2 + ... + En/rn) / (1/r1 + 1/r2 + ... + 1/rn)
Corriente Alterna (Fundamentos)
- Velocidad angular (ω): ω = 2π * f ó 2π / T
- Valor eficaz (A): A = Am / √2
- Valor medio (Am): Am = 2 / π * Am
- Fuerza electromotriz en alterna: E = N * B * S * ω * sen(ωt)
, 10, 11 y 12: Circuitos de Corriente Alterna (RL, RC, RLC)
- Reactancia inductiva (circuito RL): Xl = L * ω
- Impedancia (circuito RL): Z = R + jXl
- Reactancia capacitiva (circuito RC): Xc = 1 / (C * ω)
- Impedancia (circuito RC): Z = R - jXc
- Ángulo de desfase: arctg(Xl/R) o arctg(Xc/R)
- Resonancia serie y paralelo: f0 = 1 / (2π * √(L * C))
- Potencia activa (P): P = U * I * cos(φ) (W)
- Potencia reactiva (Q): Q = U * I * sen(φ) (var)
- Potencia aparente (S): S = √(P² + Q²) ó U * I (VA)
- Factor de potencia: cos(φ) = P / S
- Cálculo del condensador: C = (tg(φ1) - tg(φ2)) / (ω * V²)
Sistemas Trifásicos
- Conexión en estrella: Vl = √3 * Vf; Il = If
- Conexión en triángulo: Vl = Vf; Il = √3 * If
- Potencia activa (P): P = √3 * Ul * Il * cos(φ) (W)
- Potencia reactiva (Q): Q = √3 * Ul * Il * sen(φ) (var)
- Potencia aparente (S): S = √3 * Ul * Il (VA)
Transformadores
- Relación de transformación: rt = N1 / N2 = V1 / V2 = I2 / I1
- Voltaje en el primario: U1 = E1 + I1 * r1 * cos(φ1) + I1 * Xd1 * sen(φ1)
- Voltaje en el secundario: Similar al primario, pero con signo negativo en los términos de caída de tensión.
- Intensidad de cortocircuito: Icc = (U1n / Ucc) * I1n
