Contenidos de aprendizaje
Funciones
Descubra
Las pilas recargables son una forma estupenda de reducir nuestra huella de carbono. La producción de una pila recargable singular que puede utilizarse una y otra vez es mucho menor que la de las pilas de un solo uso, que deben desecharse una vez que pierden su carga. Para recrear la diferencia de potencial de una pila totalmente cargada, la corriente debe fluir en una dirección hacia la pila. Esto se corresponde perfectamente con la naturaleza de la corriente continua que fluye constantemente en la misma dirección. En consecuencia, debemos utilizar un circuito de corriente continua para recargar las pilas. El mismo principio se aplica a todos los aparatos recargables, como los teléfonos móviles y los ordenadores portátiles. Estos, sin embargo, son algo más complicados, ya que la corriente de alimentación se basa en circuitos alternos (CA), por lo que el cargador debe convertir primero la CA en CC. En este artículo, explicaremos la corriente continua para distintos tipos de circuitos y la compararemos con los circuitos de corriente alterna.
Millones de tarjetas didácticas para ayudarte a sobresalir en tus estudios.
Regístrate gratis¿Cuál es la principal propiedad de un hilo ideal?
¿Cuándo podemos ignorar siempre la resistencia interna de los cables?
¿Cuál es la expresión utilizada para calcular la diferencia de potencial entre los bornes de la batería? Aquí, \ (\Delta V\) es la diferencia de potencial, \(\varepsilon\) es la fuerza electromotriz, \(I\) es la corriente, y \(r\) es la resistencia interna.
¿Cuál es la definición de conexión en paralelo?
¿Cuál de las siguientes no es una aplicación de un circuito de corriente alterna?
¿Qué se puede hacer para tener en cuenta la resistencia interna de una pila no ideal en un circuito?
¿Cuál de las siguientes expresiones no puede utilizarse para hallar la potencia de un circuito eléctrico? Aquí, \(P\) es la potencia, \(I\) es la corriente, \(V\) es el potencial eléctrico y \(R\) es la resistencia.
En un circuito en serie, la diferencia de potencial \(V\) es la misma en todas las resistencias.
En un circuito en serie de corriente continua, la misma corriente \ (I\) circula por todos los componentes, cambiando periódicamente de sentido.
¿Cómo se puede medir la fuerza electromotriz de una pila?
¿Cuál es la unidad de la fuerza electromotriz?
¿Cuál es la principal propiedad de un hilo ideal?
¿Cuándo podemos ignorar siempre la resistencia interna de los cables?
¿Cuál es la expresión utilizada para calcular la diferencia de potencial entre los bornes de la batería? Aquí, \ (\Delta V\) es la diferencia de potencial, \(\varepsilon\) es la fuerza electromotriz, \(I\) es la corriente, y \(r\) es la resistencia interna.
¿Cuál es la definición de conexión en paralelo?
¿Cuál de las siguientes no es una aplicación de un circuito de corriente alterna?
¿Qué se puede hacer para tener en cuenta la resistencia interna de una pila no ideal en un circuito?
¿Cuál de las siguientes expresiones no puede utilizarse para hallar la potencia de un circuito eléctrico? Aquí, \(P\) es la potencia, \(I\) es la corriente, \(V\) es el potencial eléctrico y \(R\) es la resistencia.
En un circuito en serie, la diferencia de potencial \(V\) es la misma en todas las resistencias.
En un circuito en serie de corriente continua, la misma corriente \ (I\) circula por todos los componentes, cambiando periódicamente de sentido.
¿Cómo se puede medir la fuerza electromotriz de una pila?
¿Cuál es la unidad de la fuerza electromotriz?
Achieve better grades quicker with Premium
Geld-zurück-Garantie, wenn du durch die Prüfung fällst
Did you know that StudySmarter supports you beyond learning?
Review generated flashcards
Comienza a aprender o crea tus propias tarjetas de aprendizaje con IA
Equipo de profesores de Circuito de CC
¡Gracias por tu interés en el aprendizaje por audio!
Esta función aún no está lista, pero nos encantaría saber por qué prefieres el aprendizaje por audio.
¿Por qué prefieres el aprendizaje por audio? (opcional)
Enviar comentariosPara entender el concepto de circuito de corriente continua, primero debemos comprender qué es exactamente la corriente continua.
En un circuito eléctrico cerrado, la corriente \(I\) sólo fluye si existe una diferencia de potencial \(V\) entre los polos de la fuente de energía. Esta diferencia de potencial se puede conseguir y mantener realizando trabajo por fuerzas externas.
Una forma de conseguirlo es convirtiendo la energía química en energía eléctrica mediante reacciones químicas. Éstas se producen en los electrolitos, que son sustancias químicas que conducen la electricidad debido a la presencia de iones con carga positiva y negativa. Cuando se sumergen electrodos de dos metales diferentes en un electrolito, los iones transfieren cargas eléctricas entre los electrodos, creando una diferencia de potencial entre ellos. En este caso, el trabajo realizado se produce a expensas de la energía química del sistema.
Así escomo funcionan todas las pilas y baterías voltaicas, dando lugar a algo conocido como tensión continua que induce una corriente continua.
La corriente continua( CC) es el flujo de carga eléctrica en una dirección.
Apliquemos ahora este concepto a un circuito sencillo de .
En un circuito de CC, la corriente fluye delborne positivo al negativo de la pila. La dirección constante de la corriente se muestra en la Figura 1.
Éste es el flujo de corriente convencional. En realidad, los electrones cargados negativamente son atraídos por el extremo cargado positivamente de la pila, por lo que los electrones viajan en sentido contrario al flujo de corriente definido.
Fig. 1 - El flujo de carga en un circuito de corriente continua es siempre en la misma dirección.
Ésta es una representación muy básica del aspecto que puede tener un circuito de corriente continua. Consta de tres elementos clave necesarios para que un circuito funcione: una fuente de energía (una pila), un consumidor de energía (una resistencia) y caminos conductores (cables).
En un mundo ideal, la fuente de energía y los caminos conductores tendrían una resistencia interna despreciable. Tales elementos se conocen como pilas ideales y cables ideales. Aunque este tipo de elementos no existen, podemos hacer suposiciones razonables en función de las circunstancias.
Si el circuito contiene otros elementos con resistencia, podemos ignorar la resistencia interna de los cables, ya que es comparativamente diminuta. La resistencia interna de una pila ideal puede determinarse midiendo la diferencia de potencial de la fuente de energía a través de los terminales. Esta medida se conoce como fuerza electromotriz.
Fuerzaelectromotriz es la cantidad de energía que suministra una pila por unidad de carga que pasa a través de ella.
Suele denotarse por \(\varepsilon\) o "emf" y se mide en voltios (\(\mathrm{V}\)).
Las cosas se complican a medida que añadimos más consumidores a un circuito de CC. En general, hay dos formas de conectar elementos en los circuitos: en serie y en paralelo. Veamos cada tipo más en profundidad.
La primera forma de ensamblar elementos en un circuito es en serie.
Una conexión en serie es aquella en la que los elementos del circuito están conectados de tal manera que cualquier carga que pase por un elemento debe pasar por el otro y no tiene otro camino disponible entre ellos.
En un circuito en serie de CC, la misma corriente \ (I\) fluye por todos los componentes, sin cambiar su dirección.
Fig. 2 - Esquema de un circuito en serie formado por tres resistencias.
En cada uno de los elementos se produce una diferencia de potencial \ (V\) quedifiere en función de su resistencia. La diferencia de potencial total puede expresarse como
\[ V_\texto{serie}=\suma_{i=1}^n V_i=V_1+V_2+ \puntos,\]
donde \(n\) indica el número de consumidores.
Todas las resistencias de la conexión en serie pueden sustituirse por un consumidor equivalente, cuya diferencia de potencial puede hallarse utilizando la resistencia total de todas las resistencias juntas en lugar de individualmente. La ecuación para hallar la resistencia total de una conexión en serie es
\[R_\mathrm{series}=\sum_{i=1}^nR_i=R_1+R_2+ \dots.\]
Como ya hemos dicho, en el caso de una pila no ideal, también debemos tener en cuenta su resistencia interna. Para ello, basta con tratar la fuente de energía como una resistencia adicional conectada en serie a la batería y al circuito. Si por el circuito circula una corriente distinta de cero, podemos calcular la diferencia de potencial entre los bornes de la batería mediante la siguiente ecuación:
\[\Delta V_\mathrm{terminal}=\varepsilon -Ir,\]
donde \(\Delta V_\mathrm{terminal}\) es la diferencia de potencial entre los terminales de la batería, \(\varepsilon\) es la fuerza electromotriz, \(I\) es la corriente, y \(r\) es la resistencia interna de la batería.
El otro tipo de circuito a considerar es el paralelo.
Una conexión en paralelo es aquella en la que las cargas pueden pasar por uno de dos o más caminos.
La corriente eléctrica \(I\), que fluye desde el polo positivo de la fuente, se divide entre todos los elementos y luego se fusiona de nuevo en el polo negativo de la pila. Incluso con todos los caminos adicionales, la dirección del flujo de cargas permanece constante.
Fig. 3 - Esquema de un circuito paralelo formado por tres resistencias.
En un circuito paralelo, la diferencia de potencial \(V\) es la mismaa través de cada camino, proporcionada por la fuerza electromotriz de la fuente de energía.La corriente total, por otra parte, es la suma de la corriente a través de los componentes individuales:
\[ I_texto{paralelo}=\suma_{i=1}^n I_i=I_1+I_2+{puntos,\}]
donde \(n\) indica, una vez más, el número de consumidores.
Por último, el recíproco de la resistencia total es la suma de los recíprocos de todas las resistencias de los consumidores:
\[\frac{1}{R_\mathrm{parallel}}=\sum_{i=1}^n\frac{1}{R_i} =\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots.\]
Todas las reglas de circuito relevantes para este tema están recopiladas en la siguiente tabla.
Tabla 1 - Reglas de los circuitos de CC.
| Nombre | Ecuación | Variables |
| Ley de Ohm | \(I=\frac{\Delta V}{R}\) | \(I\) - corriente\(V\) - potencial eléctrico\(R\) - resistencia |
| Potencia en un circuito eléctrico | \(P=I\Delta V= I^2R=\frac{\Delta V^2}{R}\) | \(P\) - potencia\(I\) - corriente\(V\) - potencial eléctrico\(R\) - resistencia |
| Resistencia en un circuito paralelo | \(\frac{1}{R_\mathrm{parallel}}= \sum_{i=1}^n\frac{1}{R_i}\) | \(R\) - resistencia |
| Resistencia en un circuito en serie | \(R_\mathrm{series}=\sum_{i=1}^nR_i\) | \(R\) - resistencia |
| Diferencia de potencial entre los terminales de la batería | \(\Delta V_\mathrm{terminal}=\varepsilon -Ir\) | \(I\) - corriente\(V\) - potencial eléctrico\(\varepsilon\) - emf\(r\) - resistencia interna |
| Cambios de energía en un circuito eléctrico | \(\Delta U_\mathrm{elec}=q\Delta V\) | \(U\) - energía potencial\(q\) - carga puntual\(V\) - potencial eléctrico |
| Regla del bucle de Kirchhoff | \(\suma \Delta V = 0\) | \(V\) - potencial eléctrico |
| Regla de la unión de Kirchhoff | \(Suma I_mathrm{in}= Suma I_mathrm{out}) | \(I\) - corriente |
Otra forma en la que puede fluir la corriente se conoce como corriente alterna.
La corriente alterna(CA ) es el flujo de carga eléctrica que cambia periódicamente de dirección.
En el circuito de CA que se muestra a continuación, en lugar de una batería, hay una fuente de alimentación de CA. Ésta crea ondas alternas de corriente que se mueven hacia delante y hacia atrás, en lugar de tener una dirección constante como en el caso del circuito de corriente continua.
Fig. 4 - La corriente alterna cambia periódicamente de dirección.
Considerando que es un suceso periódico, la corriente alterna puede describirse mediante la frecuencia, medida en hercios (\(\mathrm{Hz}\)). Cuantifica el número de veces que el flujo de cargas cambia de dirección por segundo.
Los circuitos de corriente alterna se utilizan habitualmente para producir y transportar electricidad, así como para alimentar motores eléctricos. La red eléctrica nos suministra corriente alterna, que luego se convierte en continua a través de adaptadores, al cargar baterías, por ejemplo.
Regístrate gratis para acceder a todas nuestras tarjetas.
At StudySmarter, we have created a learning platform that serves millions of students. Meet the people who work hard to deliver fact based content as well as making sure it is verified.
Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
Get to know Lily
Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
Get to know Gabriel
StudySmarter es una compañía de tecnología educativa reconocida a nivel mundial, que ofrece una plataforma de aprendizaje integral diseñada para estudiantes de todas las edades y niveles educativos. Nuestra plataforma proporciona apoyo en el aprendizaje para una amplia gama de asignaturas, incluidas las STEM, Ciencias Sociales e Idiomas, y también ayuda a los estudiantes a dominar con éxito diversos exámenes y pruebas en todo el mundo, como GCSE, A Level, SAT, ACT, Abitur y más. Ofrecemos una extensa biblioteca de materiales de aprendizaje, incluidas tarjetas didácticas interactivas, soluciones completas de libros de texto y explicaciones detalladas. La tecnología avanzada y las herramientas que proporcionamos ayudan a los estudiantes a crear sus propios materiales de aprendizaje. El contenido de StudySmarter no solo es verificado por expertos, sino que también se actualiza regularmente para garantizar su precisión y relevancia.
Aprende másGuarda las explicaciones en tu espacio personalizado y accede a ellas en cualquier momento y lugar.
Regístrate con email Regístrate con AppleAl registrarte aceptas los Términos y condiciones y la Política de privacidad de StudySmarter.
¿Ya tienes una cuenta? Iniciar sesión
Regístrate para poder subrayar y tomar apuntes. Es 100% gratis.
La primera app de aprendizaje que realmente tiene todo lo que necesitas para superar tus exámenes en un solo lugar.
¿Ya tienes una cuenta? Iniciar sesión
La primera plataforma de aprendizaje con todas las herramientas y materiales de estudio que necesitas.
Resumenes 
Flashcards 
StudySmarter AI 
Apuntes 
Plan de estudios 
Sets de estudio 
Repeticion espaciada 
Exámenes 
Magazine 
Hacer carrera 
Formacion Profesional 
Mobile App 
