¿Qué es y como funciona el voltaje?

Summary

En este video, Jorge explica de manera clara y didáctica el concepto de voltaje, comenzando con una introducción sobre cómo los átomos adquieren carga positiva o negativa al ganar o perder electrones. Se aborda la unidad de energía, el julio, y se vincula con la energía eléctrica. Además, se profundiza en cómo la electricidad se mide en coulombs y la relación entre voltaje, corriente y energía. También se explora el uso de resistencias en circuitos eléctricos y la variación de voltajes en pulsos para controlar la intensidad en dispositivos como LEDs. Todo esto en un contexto accesible y atractivo para los interesados en la física básica de la electricidad.

Takeaways

• 😀 Los átomos en equilibrio tienen el mismo número de protones y electrones, lo que los hace neutros.
• 😀 Si un átomo recibe un electrón extra, se vuelve negativo; si pierde uno, se vuelve positivo.
• 😀 La diferencia de potencial entre dos puntos se llama voltaje.
• 😀 Un julio (J) es la cantidad de energía necesaria para levantar un kilo a 10 cm de altura.
• 😀 La energía que recibe la Tierra del sol es de 1,367 julios por segundo por metro cuadrado.
• 😀 Un julio también es suficiente para medir la energía térmica, como la utilizada por un gato al subir escaleras.
• 😀 La unidad de carga, el coulomb (C), equivale a 6.24 x 10^18 electrones.
• 😀 La corriente eléctrica se mide en amperios (A) y se refiere al flujo de electrones a través de un conductor.
• 😀 El voltaje se mide en julios por coulomb (J/C), y un voltaje de 9 voltios significa que se realiza un trabajo de 9 julios por cada coulomb de carga.
• 😀 Los LEDs, como los de Arduino, requieren un voltaje específico (por ejemplo, 1.7V) para funcionar correctamente.
• 😀 El voltaje también se usa en sistemas de comunicación, como el binario, que varía el voltaje para representar datos.

Q & A

¿Qué ocurre cuando un átomo pierde o gana un electrón?

Cuando un átomo pierde un electrón, se vuelve cargado positivamente, y cuando gana un electrón, se vuelve cargado negativamente. Esto se debe a que el número de protones y electrones deja de ser igual, lo que genera una carga neta.

¿Qué es el voltaje y cómo se mide?

El voltaje, también conocido como diferencia de potencial, es la cantidad de energía potencial que se utiliza para mover cargas eléctricas entre dos puntos. Se mide en julios por coulombio (J/C).

¿Quién fue Julio y qué descubrió?

Julio fue un físico que estudió el magnetismo y su relación con el trabajo mecánico, lo que condujo a la teoría de la energía. En su honor, la unidad de energía se llama 'julio'.

¿Qué es un julio y cómo se mide?

Un julio es la cantidad de energía necesaria para levantar un kilogramo a una altura de 10 centímetros en la Tierra. Se mide en unidades de energía y es equivalente a 1 J = 1 kg·m²/s².

¿Qué describe el efecto Joule?

El efecto Joule describe la producción de calor en un conductor por el paso de corriente eléctrica. Este calor es directamente proporcional al cuadrado de la corriente, la resistencia y el tiempo que la corriente fluye por el conductor.

¿Qué es un coulombio y cómo se relaciona con los electrones?

Un coulombio es una unidad de carga eléctrica. Un coulombio negativo corresponde a 6.24 x 10^18 electrones, y un coulombio positivo tiene un déficit de esa misma cantidad de electrones.

¿Cómo se genera la corriente eléctrica en un conductor?

La corriente eléctrica se genera cuando los electrones se mueven a través de un material conductor, como el cobre, y esta corriente se mide en amperios.

¿Cómo se mide la energía en un circuito eléctrico?

La energía en un circuito eléctrico se mide en julios, y el voltaje, que es la energía por carga, se mide en voltios. En un circuito, el trabajo realizado se calcula multiplicando el voltaje por la carga.

¿Qué diferencia hay entre el voltaje de una batería de 9 voltios y el de un servicio eléctrico de 220 voltios?

Una batería de 9 voltios suministra 9 julios de energía por cada coulombio de carga que se mueve, mientras que el servicio eléctrico de 220 voltios suministra 220 julios por coulombio.

¿Qué sucede cuando se conecta un LED a un circuito con resistencia?

Cuando un LED se conecta a un circuito con resistencia, la resistencia limita la cantidad de energía que llega al LED, permitiendo controlar la intensidad de la luz del LED mediante el voltaje suministrado en pulsos.