sábado, 5 de julio de 2008

PREGUNTA Nº 5

MAGNITUDES
ADMITANCIA

En
ingeniería eléctrica, la admitancia de un circuito es la facilidad que este ofrece al paso de la corriente. Fue Oliver Heaviside quien comenzó a emplear este término en diciembre de 1887.
De acuerdo con su definición, la admitancia Y es la
inversa de la impedancia, Z:
UNIDAD: En el
SI, la unidad de la admitancia es el Siemens, también llamada mho, proveniente de la unidad de resistencia, ohm, a la inversa.
Al igual que la impedancia, la admitancia se puede considerar cuantitativamente como un valor
complejo.



CAPACITANCIA

capacidad o capacitancia es una propiedad de los condensadores. Esta propiedad rige la relación existente entre la diferencia de potencial existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este mediante la siguiente ecuación:

C = Q / V
Donde:
C es la capacidad, medida en faradios;
Q es la
carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
V es la
diferencia de potencial, medida en voltios.

FARADIO: Se denomina faradio (F), en honor a Michael Faraday, a la unidad de capacidad eléctrica del Sistema internacional de unidades (SI).
Se define como la capacidad de un conductor tal que cargado con una carga de un culombio, adquiere un potencial electrostático de un voltio. Su símbolo es F.
Como un faradio habitualmente es un valor demasiado grande, en la práctica suele usarse el microfaradio, que equivale a una millonésima de faradio.

CARGA ELECTRICA

En
física, carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro interacciones fundamentales, la Interacción electromagnética.
La carga eléctrica es de naturaleza
discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, los electrones tienen carga -1, también notada -e. Los protones tienen la carga opuesta, +1 o +e. Los quarks tienen carga fraccionaria ±1/3 o ±2/3, aunque no se han observado aislados en la naturaleza.[1]


los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen tal como se muestra en la imagen

CULOMBIO: El culombio o coulomb (símbolo C), es la unidad derivada del SI para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en honor de Charles-Augustin de Coulomb (1736 - 1806).
Se define como la cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un
amperio de intensidad de corriente eléctrica.
1 C = 1 A.s
Es alrededor de 6,241 509 629 152 65×1018 veces la carga de un electrón.
También puede expresarse en términos de capacidad y voltaje, según la relación:
1 C = 1 F.V
Obtenida directamente de la definición de Faradio.

CONDUCTANCIA
Se denomina Conductancia eléctrica (G) de un conductor a la inversa de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de los electrones en su seno, esto es, a la inversa de su resistencia eléctrica (R), por lo que:
G = 1 / R
Donde:
G = Conductancia en SiemensR = Resistencia en Ohmios
La unidad de medida de la conductancia en el
Sistema internacional de unidades es el Siemens.Este parámetro es especialmente útil a la hora de tener que manejar valores de resistencia muy pequeños.
SIEMENS: Se denomina siemens (o siémens, símbolo: S) a la unidad derivada del SI para la medida de la conductancia eléctrica.
Esta unidad también se denominaba mho, palabra inversa de ohm u
ohmio, porque la conductancia es la inversa de la resistencia, pero este nombre no está en las actuales normas. Se repesentaba con una letra omega mayúscula invertida.
Se nombró así por el ingeniero alemán
Werner von Siemens.
CONDUCTIVIDAD
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.
UNIDAD: La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto y su unidad es el S/m (siemens por metro).

CORRIENTE ELECTRICA
La corriente eléctrica es el movimiento de los electrones por el interior de un conductor.La corriente eléctrica es el flujo de portadores de carga eléctrica, normalmente a través de un cable metálico o cualquier otro conductor eléctrico, debido a la diferencia de potencial creada por un generador de corriente.La ecuación que la describe en electromagnetismo, en donde J es la densidad de corriente de conducción y dS es el vector perpendicular al diferencial de superfície o n es el vector unitario normal a la superficie y dS es el diferencial de superficie, es

AMPERIO: El amperio o ampere es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor de André-Marie Ampère.
El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud. Su símbolo es A.
El amperio es una
unidad básica, junto con el metro, el segundo, y el kilogramo: es definido sin referencia a la cantidad de carga eléctrica. La unidad de carga, el culombio, es definido, como una unidad derivada, es la cantidad de carga desplazado por una corriente de amperio en el tiempo de un segundo.
Como resultado, las corrientes eléctricas también son el tiempo promedio de cambio o desplazamiento de cargas eléctricas. Un amperio representa el promedio de un culombio de carga por segundo.

1 A = 1 C/s

DENSIDAD DE CORRIENTE

La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie. Matemáticamente, la corriente y la densidad de corriente se relacionan como:

I es la corriente eléctrica en amperios A
J es la densidad de corriente en A.m-2
S es la superficie de estudio en m²

DENSIDAD DE FLUJO ELCTRICO

En electromagnetismo el desplazamiento eléctrico es un campo vectorial D(r,t)=D(r,t), en función de la posición en el espacio r= r y del tiempo t, o también D(r,w) = D(r,ω) en función de la posición en el espacio r= r y la frecuencia ω, que aparece en las ecuaciones de Maxwell. Es una generalización del campo eléctrico en presencia de un dieléctrico. A veces también se denomina como campo de desplazamiento eléctrico o densidad de flujo eléctrico.

En la mayor parte de los materiales D puede ser calculado como

Donde ε es la permitividad eléctrica del material, que en un medio lineal, no isotrópico es un tensor de segundo orden (una matriz).

UNIDAD: El Sistema Internacional de Unidades D' se mide en culombios por metro cuadrado, es decir C/m2 o también C.m-2.
La utilización de estas unidades resulta de la ecuación de Ampère-Maxwell:

Donde H se expresa en amperios por metro (A.m-1), y

J en Amperios por metro cuadrado (A.m-2).

D Tiene que ser expresado en amperios por metro cuadrado por segundo (A.m-2.s),

puesto que el culombio es por definición la cantidad de electricidad que atraviesa una sección de un conductor recurrido por una corriente de intensidad de 1 amperio durante 1 segundo (1 C = 1 A.s).

DENSIDAD DE FLUJO MAGNETICO

La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético.
La unidad de la densidad en el
Sistema Internacional de Unidades es el Tesla.

Está dado por: Donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga q que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).

O bien: Donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r.
Este campo B también se llama inducción magnética.
La fórmula de esta definición se llama
Ley de Biot-Savart, y es en magnetismo la "equivalente" a la Ley de Coulomb de la electrostática: Sirve para calcular fuerzas de atracción-repulsión entre conductores atravesados por corrientes de carga.
El campo inducción, B, o densidad de flujo magnético (los tres nombres son equivalentes) es incluso más importante en electromagnetismo que el propio campo magnetico H, y aparece en las ecuaciones de Maxwell con mayor relevancia que este.

UNIDAD

TESLA: El tesla, nombrada así en honor de Nikola Tesla, es una unidad de densidad de flujo magnético, inducción magnética y polarización magnética. Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber. Se representa con la letra mayúscula T.
1 T =
Wb·m−2 = 1 kg·s−2·A−1
1 T = 10.000
gauss

FACTOR DE POTENCIA

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S, o bien como el coseno del ángulo que forman los fasores de la intensidad y el voltaje, designándose en este caso como cosφ, siendo φ el valor de dicho ángulo.

IMPORTANTE: Para comprender la importancia del f.d.p. se van a considerar dos receptores con la misma potencia, 1000 W, conectados a la misma tensión de 230 V, pero el primero con un f.d.p. alto cosθ1=0.96 y el segundo con uno bajo cosθ2=0.25.

Primer receptor: Segundo receptor: Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones:
Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma
potencia, una mayor demanda de intensidad, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección.
La
potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo que origina una mayor dimensión de los generadores

FRECUENCIA

Frecuencia, es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de un evento, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

HERTZ: Un hertz es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo, 2 Hz son dos sucesos (períodos) por segundo, 3 Hz son tres sucesos (períodos) por segundo, 4 Hz son cuatro sucesos (períodos) por segundo, 5 Hz son cinco sucesos (períodos) por segundo, con esto demostramos teóricamente que casi siempre hay una relación en el número de Hertz con las ocurrencias. Esta unidad se llamó originariamente como ciclo por segundo (cps) y aún se sigue también utilizando. Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm) y radianes por segundo (rad/s). Las pulsaciones del corazón o el tempo musical se mide como golpes por minuto (bpm, del inglés beats per minute).

1 Hz = 1 / s

Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:

F = 1 / T
Donde T es el periodo de la señal.

FRECUENCIA ANGULAR

La pulsación, (también llamada velocidad angular o frecuencia angular), se refiere a la frecuencia del movimiento circular expresada en proporción del cambio de ángulo, y se define como 2π veces la frecuencia.
Su unidad de medida es [
radianes / segundo ], y formalmente, se define con la letra omega minúscula: ω y, a veces, mayúscula: Ω, a través de la fórmula:

ω=2 πF

Donde la frecuencia F es el número de oscilaciones o vueltas por segundo que se realizan.

UNIDAD

RADIAN: El radián se define como el ángulo que limita un arco de circunferencia cuya longitud es igual al radio de la circunferencia. Una definición más general, indica que el ángulo formado por dos radios de una circunferencia, medido en radianes, es igual a la longitud del arco formado sobre el radio, es decir, θ = s /r, donde θ es el ángulo, s es la longitud del arco y r es el radio. Por tanto, el ángulo, α, completo en radianes de una circunferencia de radio, r, es:


Su símbolo es rad.


FUERZA ELECTROMOTRIZ

La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor ε cuya circulación,∫ε ds, define la fuerza electromotriz del generador.
Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de
carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Coulombs de dicha carga. Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale).
La f.e.m. se mide en
voltios, al igual que el potencial eléctrico.

Por lo que queda que:

P = R / A

Se relaciona con la diferencia de potencial V entre los bornes y la resistencia interna r del generador mediante la fórmula E=V+Ir (el producto Ir es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La f.e.m. de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto.
La fuerza electromotriz de inducción (o inducida) en un circuito cerrado es igual a la variación del flujo de inducción Φ del campo magnético que lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por la fórmula E= -dΦ/dt
Ley de Faraday). El signo - indica que el sentido de la f.e.m. inducida es tal que se opone a dicha variación (Ley de Lenz).

UNIDAD

VOLTIO: El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.
El voltio también puede ser definido como la
diferencia de potencial existente entre dos puntos tales que hay que realizar un trabajo de 1 julio para trasladar del uno al otro la carga de 1 culombio:


El instrumento de medición para medir voltaje es el
voltímetro.

ILUMINANCIA

En fotometría, la iluminancia (E) es la cantidad de flujo luminoso que incide, atraviesa o emerge de una superficie, por unidad de área. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el lux: 1 lux = 1 Lumen/.
En términos generales, la iluminancia se define según la siguiente expresión:
Ev = dF / dS

Donde:

EV es la iluminancia, medida en luxes.
F es el flujo luminoso, en lúmenes.
dS es el elemento diferencial de área considerado, en metros cuadrados.


UNIDAD

LUX: El lux (símbolo: lx) es la unidad derivada del Sistema Internacional de Medidas para la iluminancia o nivel de iluminación. Equivale a un a un lumen /. Se usa en fotometría como medida de la intensidad luminosa, tomando en cuenta las diferentes longitudes de onda según la función de luminosidad, un modelo estándar de la sensibilidad a la luz del ojo humano.
1 lx = 1
lm/m2 = 1 cd· sr/m2
El lux es una unidad derivada, basada en el
lumen, que a su vez es una unidad derivada basada en la candela.
Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado, mientras que un lumen equivale a una candela x
estereorradián. El flujo luminoso total de una fuente de una candela equivale a 4π lúmenes (puesto que una esfera comprende 4π estereorradianes).

IMPEDANCIA

La impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, esta, la tensión y la propia impedancia se notan con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces impropiamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. El concepto de impedancia generaliza la ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna (AC).El término fue acuñado por Oliver Heaviside en 1886.

O sea: Como las tensiones y las corrientes son sinusoidales, se pueden utilizar los valores pico (amplitudes), los valores eficaces, los valores pico a pico o los valores medios. Pero hay que cuidar de ser uniforme y no mezclar los tipos. El resultado de los cálculos será del mismo tipo que el utilizado para los generadores de tensión o de corriente.


UNIDAD

OHMIO: Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor, se representa por la letra griega mayuscula Ω.
También se define como la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm² de sección transversal a una temperatura de 0 °C. De acuerdo a la
ley de Ohm tenemos que:

INDUCTANCIA

En un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relación entre el flujo magnético, Φ y la intensidad de corriente eléctrica, I:

L= Φ/I

El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas.
Desgraciadamente, esta definición es de poca utilidad porque es difícil medir el flujo abrazado por un conductor. En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través del
voltaje V inducido en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión:

VL=L dI/dt

HENRIO: Un henrio o henry es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 voltio, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un amperio por segundo. Su símbolo es H.
Se usa para medir el coeficiente de autoinducción (L) en las bobinas de los circuitos eléctricos.
Tiene como dimensión V·A-1·s = m²·kg·s-2·A-2, unidades
SI.
Fue dado su nombre en honor del científico
estadounidense Joseph Henry.

INTENSIDAD DE CAMPO MAGNETICO

En electromagnetismo, la intensidad del campo magnético, H, es la causa de la inducción magnética, y nos indica lo intenso que es el campo magnético. En una bobina, su valor depende depende de la fuerza magnetomotriz, producto del número de espiras por la intensidad que circula por la misma. Ahora bien, cuanto más larga sea la bobina, más se dispersan las líneas de campo, dando como resultado una intensidad de campo más débil; por lo que se puede decir que, para una fuerza magnetomotriz constante, la intensidad de campo es inversamente proporcional a la longitud media de las líneas de campo, tal como se expresa en la siguiente ecuación:

H=NI/L

Donde:
H: intensidad del campo en amperio-vuelta/metro (Av/m)
N: número de espiras de la bobina
I: intensidad de la corriente en amperios (A)
L: longitud de la bobina en metros (m)

INTENSIDAD LUMINOSA

En fotometría, la intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso, propagándose en una dirección dada, que emerge, atraviesa o incide sobre una superficie por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:
IV = dF/d Ω

Donde:
Iv es la intensidad luminosa, medida en candelas.
F es el flujo luminoso, en
lúmenes.
es el elemento diferencial de ángulo sólido, en
estereorradianes.

La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:




UNIDAD
CANDELA:
La candela (símbolo cd) es la
unidad básica del SI de intensidad luminosa en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 × 1012 hercios y de la cual la intensidad radiada en esa dirección es 1/683 vatios por estereorradián.
Esta cantidad es equivalente a la que en 1948, en la conferencia general de pesos y medidas, se definió como una sexagésima parte de la luz emitida por un centímetro cuadrado de platino puro en estado sólido a la temperatura de su punto de fusión (2046 K).


LONGITUD DE ONDA

La longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de onda.
La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde a una frecuencia alta.
La longitud de onda de las ondas de sonido, en el rango que los seres humanos pueden escuchar, oscila entre menos de 2 cm (una pulgada), hasta aproximadamente 17 metros (56 pies). Las ondas de radiación electromagnética que forman la luz visible tienen longitudes de onda entre 400 nanómetros (luz violeta) y 700 nanómetros (luz roja).
En el
Sistema Internacional, la unidad de medida de la longitud de onda es el metro, como la de cualquier otra distancia. Dado los órdenes de magnitud de las longitudes de ondas mas comunes, por comodidad se suele recurrir a submúltiplos como el milímetro (mm), el micrómetro (μm) y el nanómetro (nm).

METRO: El metro es la unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo (unidad de tiempo) (aprox. 3,34 ns).



PERMEABILIDAD MAGNETICA

En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través suyo los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material.
La
magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:
μ= B/H`
Donde
B es la inducción magnética (también llamada
densidad de flujo magnético) en el material, y
H es intensidad de campo magnético.

PERMITIVIDAD RELATIVA

La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.
El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta
tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial Ci y la final Cf vienen dada por la constante eléctrica:

Donde ε es la permitividad eléctrica del dieléctrico que se inserta.

POTENCIA ACTIVA

Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos. Cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.
Se designa con la letra P y se mide en vatios (W). De acuerdo con su expresión, la
ley de Ohm y el triángulo de impedancias:



Resultado que indica que la potencia activa es debida a los elementos resistivos.


UNIDAD
VATIO:
El vatio o watt es la unidad de
potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su símbolo es W. Es el equivalente a 1 joule por segundo (1 J/s) y es una de las unidades derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 VA).
La potencia eléctrica de los aparatos eléctricos se expresa en vatios, si son de poca potencia, pero si son de mediana o gran potencia se expresa en kilovatios (kW) que equivale a 1000 vatios. Un kW equivale a 1,35984 CV (
caballos de vapor).
Las siguientes ecuaciones relacionan dimensionalmente el vatio con las
Unidades básicas del Sistema Internacional:

POTENCIA APARENTE

La potencia aparente (también llamada compleja) de un circuito eléctrico de corriente alterna es la suma (vectorial) de la energía que disipa dicho circuito en cierto tiempo en forma de calor o trabajo y la energía utilizada para la formación de los campos eléctricos y magnéticos de sus componentes que fluctuara entre estos componentes y la fuente de energía.
Esta potencia no es la realmente consumida "util", salvo cuando el
factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" bobinas y condensadores. Se la designa con la letra S y se mide en voltiamperios (VA).

Su formula es:
S = I.V
Nota: como formula rapida para calcular en campo la intensidad de corriente teniendo como dato la potencia aparente es la siguiente (Pot. Ap x 3) / 2.

UNIDAD
VOLTAMPERIO:
El voltampere es la unidad de la
potencia aparente en corriente eléctrica. En la corriente directa o continua es prácticamente igual a la potencia real pero en corriente alterna puede diferir dependiendo del factor de potencia.
Los voltamperes se obtienen del producto aritmético de la multiplicación del voltaje por la intensidad.
VA = VI

Donde:
VA es la potencia aparente expresada en Voltamperes
V es la tensión expresada en
Voltios
I es la intensidad de la corriente expresada en Amperios

Este valor se utiliza principalmente para determinar la capacidad de los equipos y cables alimentadores a una carga eléctrica, aunque en el caso de los cables puede bastar el valor de la intensidad de la corriente.

POTENCIA REACTIVA

Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo útil. Por ello que se dice que es una potencia desvatada (no produce vatios), se mide en voltamperios reactivos (VAR) y se designa con la letra Q.
A partir de su expresión,








Lo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos.
REACTANCIA
Se denomina Reactancia a la parte contraria de la impedancia ofrecida, al paso de la corriente alterna. En su acepción más general, el término reactancia significa sin pérdidas, y su asociación al mundo de los circuitos eléctricos.
En el análisis de circuitos R-L-C, la reactancia, representada como (X) es la parte imaginaria del
número complejo que define el valor de la impedancia, mientras que la resistencia (R) es la parte real de dicho valor.
Dependiendo del valor de la reactancia se puede decir que el circuito presenta reactancia capacitiva, cuando X<0;>0; o es puramente resistivo, cuando X=0. Vectorialmente, la reactancia inductiva y la capacitiva son opuestas.
La reactancia capacitiva se representa por Xc y su valor viene dado por la fórmula:
Xc = - 1 / 2πfC
En la que:
Xc= Reactancia capacitiva en
ohmios
C=Capacitancia en faradios
f=Frecuencia en hercios
La reactancia inductiva se representa por XL y su valor viene dado por:
XL = 1 x 2πfL
en la que:
XL=
Reactancia inductiva en ohmios
L=Inductancia en henrios
f=Frecuencia en hercios
RESISTENCIA
Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro.
Esta definición es válida para la
corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.
Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en
conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.


RESISTIVIDAD
Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohms por metro (Ω·m, a veces también en Ω·mm²/m).
Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de
corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.
Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los
semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.
POTENCIAL ELECTRICO
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica (ley de Coulomb) para mover una carga positiva "q" desde el infinito (donde el potencial es cero) hasta ese punto. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria "q" desde el infinito hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se expresa por:
V = W / q
Considérese una carga de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de prueba qo localizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es:
U = K q0q / r
De manera equivalente, el potencial eléctrico es V = U / qo = K q / r























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