Fuerza Electromotriz FEM
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Fuerza ElectromotrizFEM
Agenda
• Culombio
• Joule
• Volt
El Culombio
• 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).
El Culombio
• Nombrada en honor de Charles-Augustin de Coulomb (1736 - 1806).
• Físico e ingeniero militar francés. Se recuerda por haber descrito de manera matemática la ley de atracción entre cargas eléctricas.
La ley de Coulomb
• La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
La ley de Coulomb
• La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
La ley de Coulomb
• Variación de la Fuerza de Coulomb en función de la distancia.
La ley de Coulomb
• Dadas dos cargas puntuales y separadas una distancia en el vacío, se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud esta dada por:
221
r
qqF
La ley de Coulomb
• Donde q1 y q2 son las cargas y r2 es la distancia entre ellas al cuadrado
221
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qqF
La ley de Coulomb
• Donde q1 y q2 son las cargas y r2 es la distancia entre ellas al cuadrado
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El Joule
• Es la unidad del Sistema Internacional para energía, trabajo y calor. Se define como el trabajo realizado por la fuerza de 1 newton en un desplazamiento de 1 metro
2
2
211
s
mKgm
s
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James Prescott Joule
• (24 de diciembre de 1818 - 11 de octubre de 1889) físico inglés nacido en Salford, Manchester.
• Fue uno de los más notables físicos de su época, es conocido sobre todo por su investigación en electricidad y termodinámica.
El Newton
• Se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa es de 1 kg. Es una unidad derivada del SI, que se compone de las unidades básicas kg · m / s2.
El Newton
• En física, un newton (N) es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su trabajo en la mecánica clásica.
Isaac Newton
• Sir Isaac Newton, (4 de enero, 1643 NS – 31 de marzo, 1727 NS) fue un científico, físico, filósofo, alquimista y matemático inglés, describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre
Voltio
• El voltio es la unidad derivada del SI para el potencial eléctrico, fuerza electromotriz y el voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química. Es representado simbólicamente por V.
Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta
• (18 de febrero de 1745 – 5 de marzo de 1827) fue un físico italiano, famoso principalmente por haber desarrollado la batería eléctrica.
Fuerza Electromotriz
• Fuerza para controlar el movimiento de los electrones en un circuito eléctrico
• Se considera una fuerza de un Volt (V) o voltio cuando: – Se quiere desplazar una carga de un
columbio de un punto a otro punto y se ha requerido realizar un trabajo equivalente a un Joule
Fuerza Electromotriz
• Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo
• 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
Fuentes Electromotrices
• Químicas: Electroquímicas
• Por calor: Temopares
• Por luz: Celda fotovoltaica
Celdas Químicas
Celdas Electro-químicas
• Está basada en las reacciones químicas que se llevan a cabo entre los electrodos sumergidos en las soluciones electrolíticas por efecto del paso de la corriente eléctrica
• Se puede denominar con el nombre de celda electroquímica a cualquier dispositivo capaz de generar y entregar energía eléctrica a partir de reacciones químicas
Celdas Electro-químicas
Celdas Foto-electro-químicas
Termopar (Thermocouple)
• Es un generador termoeléctrico que transforma calor en electricidad.
• Se produce cuando dos hilos conductores unidos entre sí por sus extremos respectivos se someten a una diferencia de temperatura, sumergiendo una de las soldaduras en hielo fundente y aplicando a la otra la llama de un mechero.
Un termopar
Un termopar
• Entre ambos puntos se genera una diferencia de potencial que aumenta con la temperatura y puede detectarse con un aparato de medidas eléctricas. Dicho efecto generador de electricidad conocido como efecto Seebeck se emplea principalmente en la medida de temperaturas.
Un termopar
La célula fotovoltaica
• Es un generador de tipo fotoeléctrico que transforma la energía lúminosa en energía eléctrica.
• Se basa en la, capacidad de los semiconductores para conducir la electricidad en un sentido dado, pero no en el opuesto.
La célula fotovoltaica
• Aplicación
La célula fotovoltaica
• Al incidir la luz sobre la célula, arranca algunos electrones de sus átomos, electrones que se acumulan en una región determinada a expensas de la pérdida de electrones en la región opuesta.
La célula fotovoltaica
La célula fotovoltaica
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