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Hola. Soy el Sr. Andersen y voy a hablar acerca del voltaje, la corriente
y la resistencia. Todas estas cosas se encuentran en los circuitos eléctricos. Es difícil ver la electricidad
moverse y en muchas ocasiones no tenemos un instinto de lo que realmente está ocurriendo.
Por lo que siempre me gusta empezar con una analogía. La analogía aquí va a ser la analogía
del agua. Si tenemos una cantidad de agua en la superficie de una torre que tiene energía
potencial. Y la energía potencial en la electricidad se es llamada voltaje. Y la medimos
en volts. Así como el agua fluye hacia abajo a un inodoro o a un lavabo, la corriente (cuyo símbolo es I),
La corriente va a corresponder a la cantidad de agua que está fluyendo.
El agua va a fluir hacia abajo, y eventualmente va a llegar a los lavabos y al baño,
con suerte va a ser purificada y luego eventualmente va a ser bombeada a la superficie de
la torre de agua de nuevo. Y qué es la resistencia? La llamamos R. La resistencia es simplemente algo
que resiste el flujo de la electricidad y así algo como una pipa pequeña o quizá
un obstructor dentro de la pipa que ralentiza el paso del agua va a proporcionar resistencia.
Así mismo algo en un alambre o algo que haga más lenta la electricidad va a dar resistencia.
El voltaje se mide en volts. La corriente se mide en ampers. Y la resistencia se mide
en ohms. Y cada uno de estos términos viene de algún científico famoso que descubrió algo
acerca de la electricidad.
Ahora, hoy voy a utilizar lo que he usado para construir un kit de circuito. Si quieres jugar
con esto puedes ir al sitio web. Se llama phet.colorado.edu y ellos
han construido una simulación maravillosa que muestra como la electricidad trabaja en realidad.
Es un kit de construcción de un circuito. El que estoy utilizando es un DC, que significa kit de construcción de
corriente directa. Y lo que puedes hacer es añadir una batería. Así que vamos a añadir una batería
y si presionas click aquí o click derecho, puedes mostrar el valor. y
esta es una batería de 9 volts. Lo que significa que tiene mucha energía potencial. Por lo que
las baterías que pones en un detector de incendios podrían ser un ejemplo de una de 9 volts. Vamos a agregar
un cable a esto y otro cable, vamos a medir la corriente que fluye a través de él.
Voy a poner un amperímetro aquí. Agarrar esto. Y esto va a medir
los amperes lo cuales van a ser la corriente que fluye a través de esto. Vamos a tomar otro
cable y vamos a hacer un tipo de circuito completo. Y si tomo un cable aquí, otro
cable aquí, y luego los conectamos, ok.
Ahora, si sabes algo acerca de electricidad, sabes que algo malo está a punto de ocurrir.
Estoy a punto de hacer un cortocircuito en esta batería. Y que le pasa a una batería cuando ha hecho corto? Bueno
puedes ver que los electrones están sólo chocando alrededor. Puedes ver que el amperímetro está apagado, está
vinculado todo el camino hasta la superficie. También dice que se redujó la animación a menos del 1%
de la velocidad normal. Y en el laboratorio esto es malo porque vas a ver chispas y también
podrías explotar tu batería. Así que no vamos a hacer esto. Voy a separar la unión justo
aquí y voy a separarla justo aquí. Esto es malo. No es un circuito saludable.
Y ahora vamos a añadir la tercera cosa. Y de nuevo
lo que tenemos es voltaje, que es la energía potencial. Tenemos la corriente, que es
el flujo de los electrones, pero ahora vamos a añadir una resistencia aquí. Y si agregamos una resistencia a
nuestro circuito y luego lo conectas, y lo dejas correr, entonces tendremos un circuito saludable.
Y lo que ahora tenemos es energía potencial que empuja a los electrones en esta dirección.
Va a atravesar el amperímetro el cual está midiendo los amperes mientras se mueve a través de él y ahora
tenemos una resistencia, que es algo que hace más lento el paso de estos electrones.
Vamos a mostrar el valor. Ok, qué es lo que tenemos? Vamos a volver a nuestros
términos de nuevo. Tenemos voltaje o V. Y podemos ver que está es una batería de 9 Volts. Tenemos
amperaje y esto va a ser la corriente, y usamos I para explicar que es la corriente.
Este es el símbolo para la corriente. La medimos en amperes. Y la última cosa que tenemos
es la resistencia. Y la resistencia va medirse en ohms. Puedes ver
estos valores y deberías ser capaz de comprender lo que se llama la ley de ohm.
Tenemos 9 volts. Tenemos 10 ohms de resistencia y tenemos 9 amperes. Y si tomas 9.
9 igual a 10, disculpa por las letras feas, por 9. En otras palabras puedes empezar
con los números. Y la ley de Ohm es simplemente esto. V igual a I por R. Oh,
esta es una R bastante fea. Y así V igual a I por R. En otras palabras el voltaje es igual a la corriente
por la resistencia. Y lo que debería pasar, si incrementas la voltaje. Bueno si incrementamos
el voltaje y la resistencia es la misma, nada va a cambiar, si incrementamos el
voltaje, qué le debería pasar a la corriente? Bueno vamos a intentarlo.
Si hago esto, si incremento el voltaje,
disculpa, vamos a cambiar el voltaje, vamos a cambiarlo a un valor más alto, que es lo qué
va a pasar con los ampers o con la corriente? La corriente se va a incrementar. La resistencia
se mantiene igual y mientras incremento el voltaje, que le pasa a la corriente? La
corriente se va a incrementar. Lo genial es esta animación es observar.
Incluso si incrementas el voltaje, te va a mostrar los electrones o intenta representar los electrones
y su velocidad. Y los volts extra que añadimos a nuestra batería, equivalen a la corriente que
tenemos moviéndose a través de esto. Ahora, así mismo, qué pasa si cambiamos la cantidad de resistencia?
Ahora, vamos a cambiar la resistencia. Es de 10 ohms. Vamos a incrementarla. Vamos a decir que la incrementamos.
Digamos que la incrementamos a 51 ohms, que le pasará? Bueno, mientras incrementamos la resistencia
la corriente va a disminuir. Por lo que hay una relación inversamente proporcional entre
la resistencia y la corriente. Y por lo tanto hay una relación directamente proporcional entre el voltaje
y la corriente. Y la ley de Ohm es simplemente esto. Y puedes resolver problemas.
En otras palabras, si acercamos esto, vamos a acercarlo, y ahora voy a mostrarte lo que es.
Si no supiera cual fue el voltaje, pero sé que la corriente fue de 0.94 amperes
y sabia que la resistencia era de 51.25 ohms, deberíamos ser capaces de encontrar el voltaje.
Así que en un circuito simple, en base a la corriente, en base a la resistencia,
y el voltaje, puedes encontrar algunos de los otros parámetros.
La mejor forma en la que recuerdo esto, y tu
puedes usar distintos tipos de mnemotécnicas para recordar esto, es que tengo una piramide
donde está el voltaje en la punta. Tengo la corriente en uno de los lados y la resistencia en el otro y
haré esto simple para manejarlo. Voy a cubrir el parámetro que deseo encontrar. Vamos a decir que
mi incógnita es el voltaje. Simplemente cubro la V y esto va a ser la
corriente por la resistencia. Y si no conozco el voltaje, si cubrí V,
el voltaje simplemente sera la corriente por la resistencia. Si no conozco la
corriente, vamos a cubrirla, diremos que no conozco la corriente, la corriente va a ser
el voltaje dividido entre la resistencia. Y así mismo, si no conozco la resistencia,
y la cubro, la resistencia sería el voltaje dividido entre la corriente.
Y esto es todo lo que llamamos la ley de Ohms. Esta es una letra muy fea. No soy bueno con
el mouse. Pero esta es la Ley de Ohm y esto sólo nos muestra la relación que hay entre
el voltaje, la corriente y la resistencia. Y todos estos fueron nombrados por científicos famosos que
trabajaron en la electricidad. Éstos fueron Volta, los volts vienen de Volta. Esta es la
resistencia y este es Ohms. Y la resistencia es es amperes. Ampere es su nombre.
Y esto es la ley de Ohm. Y la forma fácil
de entender como funciona cada una de estas cosas es utilizar un kit de construcción de
circuitos. También puedes usar cosas como esta. Podemos usar un voltímetro. Podemos poner un voltímetro
justo aquí. Y puedes poner el voltímetro en diferentes lugares, y éste va a medir el
voltaje. El voltaje sería 48.12. Y puedes usar un amperímetro. Ahora
voy a deshacerme de esto un segundo. Si de verdad te quieres divertir puedes añadir algo llamado
bombilla. Si añadimos una bombilla a esto. De nuevo debemos tener a la electricidad
fluyendo en una dirección y en otra, incluso podemos generar luz. Y si cambio
la resistencia, vamos a cambiar la resistencia, vamos a conseguir una resistencia variable, puedo disminuir
la cantidad de resistencia y puedo tener mayor corriente. Y tenemos electrones que están fluyendo
a un tasa mayor y también tenemos más luz y más calor, y esto es un circuito simple.
Voy a hablar más acerca de lo que es un circuito paralelo, y que es un circuito en serie un poco
más tarde. Pero espero que esto sea un buen comienzo.