Conceptes bàsics d'electricitat i magnetisme
Clasificado en Tecnología
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 3,32 KB
Conceptes bàsics d'electricitat
Un circuit elèctric és el camí tancat, format per un conjunt d’elements enllaçats, pel qual circulen les càrregues elèctriques.
El voltatge elèctric (o tensió elèctrica) és l’energia mitjançant la qual les càrregues elèctriques són impulsades des del generador al circuit.
La quantitat de càrregues elèctriques que passen per un punt qualsevol del circuit en un segon s’anomena intensitat de corrent elèctric.
La resistència elèctrica és la dificultat que ofereixen els diferents elements del circuit al pas del corrent elèctric.
La llei d’Ohm diu que la intensitat de corrent (I, en amperes) que circula per un circuit és directament proporcional (multiplicant, en el numerador) a la tensió aplicada (U, en volts) i inversament proporcional (dividint, en el denominador) a la resistència elèctrica (R, en ohms) del circuit (fórmula matemàtica: I = U/R).
Magnetisme
El magnetisme és la força invisible que exerceixen els imants sobre el ferro i els seus derivats. La zona pròxima a l’imant on actua aquesta força s’anomena camp magnètic.
La potència elèctrica (P, en watts) d’un component s’obté multiplicant la tensió en borns (U, en volts) per la intensitat de corrent (I, en ampers) que circula a través del component (fórmula matemàtica: P = UI).
Quan es fa circular un corrent elèctric per un fil conductor es crea un camp magnètic al seu voltant.
Un motor elèctric és una màquina que transforma l’energia elèctrica en energia mecànica en girar el seu eix. Un generador, en canvi, transforma l’energia mecànica en energia elèctrica.
Relacions de transmissió
Relacions de transmissió parcials i total:
Parcial 1→2: RT12 = Z1 / Z2 = 12/36 = 1/3.
Parcial 3→4: RT34 = Z3 / Z4 = 12/48 = 1/4.
Total 1→4: RT = RT12 RT34 = (1/3) (1/4) = 1/12.
n,1 = n,4 / RT = 1.000 rpm / (1/12) = 12.000 rpm.
Si la roda 1 gira en sentit horari, les rodes 2 i 3 giren en sentit contrari, i la roda 4 (conduïda final) gira en el mateix sentit que la roda 1.
Dades sobre corrent elèctric
(a) I = 0,5 A; U = 9 V; R = U / I = 9 V / 0,5 A = 18 Ω.
(b) U = 12 V; R = 5 Ω; I = U / R = 12 V / 5 Ω = 2,4 A.
(c) I = 2 A; R = 6 Ω; U = I R = 2 A 6 Ω = 12 V.
Desenrotllaments i velocitat
RT > 1 sempre. Es tracta de mecanismes amplificadors de velocitat.
Desenrotllaments (de major a menor): 3,57 – 3,125 – 2,86 – 2,78 – 2,50 (doble) – 2,22 – 2,00.
Quantes voltes farà la roda en fer una pedalada amb la marxa més llarga? 50/14 = 3,57 voltes.
I amb la més curta? 40/20 = 2 voltes.
Si el radi de la roda és de 0,35 m quina distància recorrerà la bicicleta en fer una pedalada?
Cada volta, la roda de la bicicleta avança el seu perímetre: 2 pi r = 2 3,1416 0,35 = 2,2 m.
Amb la marxa més llarga recorre: L = 3,57 perímetre de la roda = 3,57 2,2 = 7,85 m.
Amb la més curta recorre: L = 2,00 perímetre de la roda = 2,00 2,2 = 4,40 m.
Si el ciclista té una cadència de 120 pedalades cada minut (2 cada segon), aconseguiria una velocitat de 15,7 m/s (56,5 km/h amb la marxa més llarga) o de 8,8 m/s (31,7 km/h amb la marxa més curta).