Voltaje o tensión eléctrica
A la tensión eléctrica también se le conoce como voltaje, este último vocablo con frecuencia lo escuchamos en la vida cotidiana. Cuando la iluminación de las lámparas disminuye de pronto y los equipos dejan de funcionar normalmente escuchamos "se cayó el voltaje". En el tema profundizaremos sobre esta magnitud física.
Recuerda que... :
la corriente eléctrica es el movimiento dirigido y ordenado de partículas cargadas y para que esta se produzca es necesaria la existencia de un campo eléctrico[1] que actúe sobre las partículas cargadas del conductor.
Son precisamente las fuentes de corriente eléctrica las que posibilitan que se mantenga el campo eléctrico necesario para que se produzca el movimiento ordenado de las partículas cargadas por el circuito.
Las fuentes de corrientes o generadores son los encargados de producir un exceso de partículas eléctricas en una parte del circuito con respecto a otra.
Analicemos como se genera una corriente eléctrica entre dos esferas metálicas colocadas sobre soportes de material aislantes y en una de ellas existe un exceso de electrones.
¿Qué sucederá si ambas esferas se conectan mediante un conductor metálico?
| Cuando se conecta la esfera metálica A cargada negativamente mediante un conductor con la esfera B, por el conductor circula una corriente eléctrica de muy corta corta duración. |
| Si los conductores A y B se conectan a una fuente de corriente, por ejemplo, una pila, entonces la corriente se mantiene, pues es función de la fuente de corriente producir un exceso de carga eléctrica, en este caso de electrones, en una parte del circuito respecto a otra, provocando así un campo eléctrico a través de él. Las fuentes de corriente restablecen continuamente |
Las acumulaciones de partículas eléctricas que se producen en una parte del circuito respecto a otra posee energía potencial. Son las fuentes de corriente las que restablecen continuamente la energía potencial eléctrica que pasa a otra forma de energía en los receptores.
Fundamental : Voltaje
El voltaje o tensión eléctrica es una medida de la energía potencial que, en promedio, le corresponde a cada una de las partículas eléctricas en exceso.
Al aumentar el número de partículas también aumenta la energía potencial correspondiente a cada una de ellas y por tanto también aumenta el voltaje.
La unidad de medida básica del voltaje o tensión en el Sistema Internacional es el volt (V). En la práctica se utilizan otras unidades, como el milivolt (mV) y el kilovolt (kV)
1 mV= 0, 001 V= 10-3 V
1 kV= 1000 V= 103 V
Recuerda que... :
Las unidades de medida que coincide con el nombre de un científico se representan con letra mayúscula y su nombre con letra minúscula, por ejemplo el volt se representa con V.
Para medir el voltaje se utiliza un instrumento llamado voltímetro, el cual se representa en un circuito por una V encerrada en un círculo.
El voltímetro se conecta en paralelo al circuito o a la parte de este que se desee medir el voltaje que existe en esa porción de circuito, debido a que siempre mide el voltaje entre dos puntos del circuito.
: Actividad: Medición del voltaje
Dado el siguiente circuito responde:
a) ¿Cuál es la forma de conexión empleada para conectar el voltímetro?
b) Determina el valor de la menor división de la escala de este instrumento.
c) ¿Cuál es el valor del voltaje al que está sometida la lámpara?
En la siguiente tabla se relacionan algunos valores de voltajes o tensión que pueden resultar de interés.
Hecho o dispositivo de interés | voltaje |
|---|---|
Valor medido en un electrocardiograma | 5 mV |
Pila común de linterna | 1,5 V |
Pila recargable | 1,2 V |
Acumulador de un auto | 12 V |
Valor a partir del cual es peligroso para el organismo humano | 6V (en lugares húmedos 12 V) |
Generador en una central eléctrica habitual | 26 kV |
Red del alumbrado público | 110 V y 220 V |
Valor que puede generar un pez anguila | 600 V |
Descarga eléctrica atmosférica | hasta 1 000 000 kV |
Líneas de transmisión de energía eléctrica | 138 kV - 765 kV |