Transferencia de energía en un circuito
A veces la gente hace cambios de imagen a otras personas para mejorar su aspecto exterior, y otras veces la gente realiza cambios de imagen en las casas. Un cambio de imagen es un tipo de cambio que se produce como resultado de la intervención humana. Observa el siguiente vídeo de la máquina de Rube Goldberg y anota los siguientes datos.
Según la Ley de Conservación de la Energía, la energía no se crea ni se destruye; sólo cambia de forma. Una linterna no crea luz, el Sol no crea calor y un molino de viento no crea electricidad. Son ejemplos de energía que cambia de forma. A veces son cambios que ocurren de forma rutinaria en el mundo natural, y otras veces son “maquillajes” en los que las creaciones humanas transforman la energía en una forma específica que sirve para una necesidad concreta. En cualquier caso, llamamos a estos cambios transformaciones energéticas.
En la máquina de Rube Goldberg, vimos cómo la energía química de una pila se transformaba en energía eléctrica y luego en energía mecánica para hacer girar el tornillo de Arquímedes y permitir que la canica se moviera. Más tarde, en la misma máquina, la energía química (reacción del bicarbonato y el vinagre) se transforma en energía mecánica que mueve una palanca. Este es un ejemplo de cómo el ser humano crea algo que transforma la energía para un fin determinado.
Fórmula de la energía transferida en un circuito
Las experiencias cotidianas de los alumnos con los circuitos eléctricos suelen llevarles a pensar de forma confusa. Los alumnos que son conscientes de que pueden recibir una descarga eléctrica si tocan los terminales de un enchufe doméstico vacío si el interruptor está encendido, creen a veces que hay corriente en el enchufe, independientemente de que lo estén tocando o no. (Del mismo modo, pueden creer que hay corriente en cualquier cable conectado a una batería o a una toma de corriente, independientemente de que el interruptor esté cerrado). Algunos alumnos creen que el aislamiento de plástico de los cables utilizados en los circuitos eléctricos contiene y dirige la corriente eléctrica del mismo modo que las tuberías de agua retienen y controlan el flujo de agua: Osborne (1980), Osborne & Freyberg (1985), Shipstone (1985), Shipstone & Gunstone (1985), White & Gunstone (1980)Visión científicaEl término “electricidad” (como “química”) se refiere a un área de la ciencia.Los modelos desempeñan un papel importante a la hora de ayudarnos a entender cosas que no podemos ver y, por tanto, son especialmente útiles cuando se trata de dar sentido a los circuitos eléctricos. Los modelos se valoran tanto por su capacidad explicativa como por su capacidad predictiva. Sin embargo, los modelos también tienen limitaciones. El modelo que los científicos utilizan actualmente para los circuitos eléctricos se basa en la idea de que todas las sustancias contienen partículas cargadas eléctricamente (véase la idea central
El interruptor de un disyuntor se abre cuando ¿cuál de los siguientes elementos del circuito es demasiado alto?
Presentación sobre el tema: “Transformaciones de energía en los circuitos La energía no puede crearse ni destruirse. En todos los dispositivos y máquinas la energía se transforma de un tipo a otro”- Transcripción de la presentación:
Las transformaciones de la energía en los circuitosLa energía no puede crearse ni destruirse. En todos los dispositivos y máquinas la energía se transforma de un tipo a otro. Las baterías suministran energía a un circuito. Cuando se conecta el circuito, la energía química almacenada en la pila se transforma, a través de la energía eléctrica, en energía térmica y luminosa en las bombillas. La cantidad total de energía térmica y luminosa es la misma que la cantidad de energía química que se pierde en la pila.
Explicación de las transferencias de energía en los circuitosUn modelo puede ayudarnos a entender cómo funciona la corriente en un circuito eléctrico. En este modelo, los ciclistas representan el flujo de carga y las pizzas la energía eléctrica transportada por el circuito. Cuando las pizzas se comen, se transforman en otros nutrientes útiles para el cuerpo de las personas. Notas para el profesor Este modelo alternativo de un circuito eléctrico utiliza las siguientes representaciones: ciclistas = carga eléctrica (es decir, electrones) pizza = energía eléctrica pizzería = fuente de energía eléctrica casa = bombilla (u otro dispositivo) que utiliza energía eléctrica 1 ciclista que sale de la pizzería cada segundo = por ejemplo, 1 amperio Si los ciclistas viajaran más rápido, la corriente aumentaría. cambio en el número de pizzas que lleva el ciclista = diferencia de potencial Si cada ciclista llevara más pizzas, la diferencia de potencial aumentaría. De forma similar, la energía eléctrica es transformada en energía luminosa y térmica por la lámpara.
La energía eléctrica se transfiere a la energía en blanco
Me preguntaba qué ocurre en un circuito en términos de diferentes tipos de transformaciones de energía. Si aplicas un voltaje a un circuito, los electrones empiezan a moverse (muy lentamente). Como los electrones quieren fluir hacia el terminal positivo, tendrán potencial eléctrico. Pero los electrones también se mueven ahora una vez que se aplica el voltaje, ya que hay una corriente, por lo que ¿tendrían también energía cinética?
Alguna información que he encontrado en internet dice que los electrones chocan con los átomos en una bombilla y por eso el filamento se calienta. Pero esto implicaría que la energía cinética se transforma en calor y esto no puede ser correcto porque seguramente cualquier cambio en la energía cinética alteraría la corriente que circula. Además, en un circuito en serie, si se mide la diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera después de todas las cargas, siempre se obtiene cero. Me preguntaba por qué es cero porque los electrones no siguen moviéndose incluso después de pasar por toda la carga para volver a la fuente de energía, así que seguramente no pueden hacerlo sin alguna forma de energía.