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7. Transformaciones de energía en un circuito
El hecho de que las cargas eléctricas se desplacen por el circuito significa que estas poseen cierta
energía, a la que denominamos energía eléctrica. A lo largo del circuito, esta energía experimenta
ciertas transformaciones como podemos ver en el siguiente ejemplo.
• El generador transforma alguna forma de energía (química, me-
Ejemplo 13 producir un trabajo: transportar las cargas eléctricas.
Energía química, mecánica, solar ...
cánica, solar...) en energía eléctrica. Esta energía se emplea para
La energía suministrada a las cargas es igual a la carga que trans-
que existe entre estos.
Generador porta de un polo a otro multiplicada por la diferencia de potencial
Energía
Motor eléctrica E = energía suministrada por el generador
E = Q ∙ V Q = carga eléctrica transportada
V = diferencia de potencial entre los polos del generador
Energía mecánica • El motor transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Esto
le permite realizar algún trabajo mecánico.
La energía que consume un receptor es igual a la carga que circu-
la a través de él por la diferencia de potencial entre sus extremos.
E = energía suministrada por el receptor
Q = carga eléctrica transportada
E = Q ∙ V
V = diferencia de potencial entre los polos del receptor
EN GRUPO Y TAMBIÉN TICS RECORTABLES CALCULADORA
y también: En ambos casos, si tenemos en cuenta que la carga eléctrica
es igual a la intensidad de corriente multiplicada por el tiempo
Si bien el efecto Joule se pro- (Q = I ∙ t), esta energía se puede expresar:
duce en todos los aparatos E = energía I = intensidad de corriente
eléctricos, algunos están es- E = V ∙ I ∙ t V = diferencia de potencial t = tiempo
pecialmente diseñados para
transformar la energía eléctri- Esta expresión es válida tanto para la energía suministrada por el ge-
ca en calor. nerador como para la energía consumida por un receptor. En cada
Estos aparatos, como estu- caso, deberemos sustituir V por la diferencia de potencial entre los
fas, hornillos, planchas, ca- extremos del dispositivo correspondiente.
lentadores, etc. van provistos
de una resistencia eléctrica 7.1. El efecto Joule
en la cual, al paso de la co-
rriente, la energía eléctrica se Seguramente habrás observado que todos los aparatos eléctri-
transforma en calor. cos, después de funcionar algún tiempo, se calientan. Esto signi-
fica que tienen pérdidas de energía en forma de calor debido a
que, en su movimiento, los electrones chocan con los átomos del conductor, aumentando la agita-
ción térmica de estos últimos a costa de su propia energía.
Este fenómeno recibe el nombre de efecto Joule en honor del físico inglés James P. Joule, quien des-
cribió las transformaciones de trabajo en calor.
Prohibida su reproducción Para calcular el valor de la energía disipada en forma de calor, sustituimos la relación dada por la ley de
El efecto Joule es el fenómeno por el cual una parte de la energía eléctrica se transforma en
calor cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor.
Ohm (V = R ∙ I) en la expresión de la energía consumida por un receptor:
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E = R ∙ I ∙ t E = energía disipada en forma de calor I = intensidad de corriente
R = resistencia eléctrica del conductor t = tiempo
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