Fundamentos de Electricidad: Fuerza Electromotriz, Potencia y Efecto Joule Explicados
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Conceptos Fundamentales de Electricidad: FEM, Potencia y Efecto Joule
Fuerza Electromotriz (FEM)
Definición y Unidad
La fuerza electromotriz (FEM) es el trabajo o energía que un generador debe realizar para trasladar una unidad de carga a través de todo el circuito. La unidad de la fuerza electromotriz es el voltio (V).
FEM vs. Diferencia de Potencial (ddp)
Aunque la fuerza electromotriz (FEM) y la diferencia de potencial (ddp) son conceptos relacionados, presentan diferencias clave:
- La FEM es la energía convertida de una forma a otra por unidad de carga.
- La ddp es el trabajo realizado sobre las cargas por unidad de carga.
Ley de Ohm para un Circuito Completo
La Ley de Ohm para un Circuito Completo establece que, en un circuito cerrado, la fuerza electromotriz (FEM) del generador es directamente proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el circuito, multiplicada por la resistencia total.
Características de la FEM y la ddp
La FEM es una característica intrínseca de cada fuente de energía, mientras que la diferencia de potencial entre sus terminales depende de la resistencia interna del circuito. Si el circuito está abierto, la diferencia de potencial entre las terminales alcanza su valor máximo, coincidiendo con la fuerza electromotriz. Cuando la fuente está conectada a una resistencia externa, la corriente disminuye a medida que la resistencia interna de la fuente aumenta.
Potencia Eléctrica
Definición de Potencia Eléctrica
La potencia eléctrica se define como el trabajo realizado sobre una carga por unidad de tiempo.
Efecto Joule y Ley de Joule
¿Qué es el Efecto Joule?
El Efecto Joule describe el proceso de transformación de energía eléctrica en energía térmica cuando una corriente eléctrica atraviesa una resistencia.
Factores de la Ley de Joule
La Ley de Joule establece que la cantidad de calor disipada por un conductor metálico, cuando una corriente eléctrica circula a través de él, es directamente proporcional a:
- El cuadrado de la intensidad de corriente que circula.
- La resistencia del conductor.
- El tiempo durante el cual la corriente atraviesa el conductor.
Fusibles: Protección en Circuitos Eléctricos
Función y Características de los Fusibles
Los fusibles son componentes de pequeña longitud con una resistencia eléctrica ligeramente mayor que la de otros conductores del circuito, pero con un punto de fusión bajo. Se utilizan para limitar el paso de la corriente en un circuito; al elevarse la temperatura debido a una sobrecorriente, el fusible se funde, interrumpiendo el circuito y protegiéndolo.