8. Magnitudes fundamentales eléctricas¶

Cuando analizamos un circuito eléctrico es necesario conocer tres valores importantes del mismo. Estas características se llaman magnitudes fundamentales eléctricas y son:

graph TD
A[**Magnitudes eléctricas**] --> B(Voltaje o Tensión eléctrica)
A --> C(Resistencia eléctrica)
A --> D(Intensidad de corriente)

En la figura se ven reflejados estos tres conceptos. Es un circuito elemental al cual se le conectó un receptor (lámpara) que tiene Resistencia eléctrica. Debido al Voltaje eléctrico producido por la pila, la corriente (Intensidad de corriente) llega gracias a un conductor eléctrico (cable).

Voltaje o Tensión eléctrica \((V)\)¶

Sin esta fuerza, los electrones no pueden desplazarse en la misma dirección y, por lo tanto, no hay corriente eléctrica.

• Si aumentamos el voltaje de un circuito, los electrones se moverán con más facilidad y circulará más corriente.
• Si disminuimos el voltaje, a los electrones les costará más moverse y circulará menos corriente.

Para entenderlo mejor, podemos usar un ejemplo:

Imagina coches de juguete bajando por una rampa:
Cuanto más alta es la rampa, más fácil es que los coches bajen.
De la misma manera, cuanto mayor es el voltaje, más fácil es que los electrones se muevan por el circuito.

Para medir el voltaje en una parte del circuito se utiliza un aparato llamado voltímetro, que se ha de conectar en paralelo con el circuito.

La unidad de medida del Voltaje (\(V\)) es el voltio (\(v\)). Por ejemplo:

Resistencia eléctrica \((R)\)¶

Para entenderlo mejor, podemos usar un ejemplo:

Los coches en la carretera "representan" a los electrones que circulan por circuito: En la parte superior de la imagen, la carretera se estrecha, lo que dificulta el avance de los coches y genera "atascos". Esto es similar a lo que sucede en un material con alta resistencia eléctrica, donde el flujo de electrones se encuentra con obstáculos, dificultando su movimiento y perdiendo parte de la energía en forma de calor.
En la parte inferior, la carretera es más ancha y los coches circulan sin problemas. Esto se parece a un material con baja resistencia eléctrica, donde los electrones fluyen fácilmente, como ocurre en buenos conductores como el cobre. Cuanto más amplio y adecuado sea el camino, más eficiente será el transporte de los electrones.

En resumen, la resistencia eléctrica mide lo difícil que es para los electrones moverse por un material. En un circuito, usar materiales con baja resistencia es como conducir por una carretera despejada, mientras que materiales con alta resistencia dificultan el flujo, como un atasco en una carretera estrecha.

Así:

• cuanta más resistencia eléctrica tenga un material (como el plástico), menos número de electrones en movimiento habrá,

• cuanta menos resistencia eléctrica tenga un material (como los metales), más número de electrones en movimiento habrá.

La resistencia que ofrece un cuerpo se puede determinar con un aparato llamado óhmetro. Para esto, hay que desconectar el elemento que se quiere medir.

Su unidad de medida es el ohmio \((\Omega)\). Si los valores de la resistencia son grandes, se emplean múltiplos como el kiloOhmio \((k\Omega)\).

Intensidad de Corriente \((I)\)¶

Para entender esta definición vamos a establecer otro símil. Imagina que los coches que circulan por una carretera son los electrones o cargas eléctricas y la carretera es el cable conductor. Cuanta más intensidad de tráfico haya, más coches circularán en un determinado tiempo; del mismo modo, cuanta más intensidad de corriente tengamos en un circuito, más electrones se encontrarán circulando.

La unidad de medida de la Intensidad de Corriente es el Amperio (A). Cuando los valores de la intensidad son pequeños es más útil usar submúltiplos como el miliAmperio (mA).

La Intensidad de Corriente se mide con un aparato llamado amperímetro. Éste se conecta en serie con los otros componentes del circuito, para que la corriente pase a través de él.

¿Cómo afectan la \(V\) y \(R\) a \(I\)?¶

¿Cómo podemos hacer para que una bombilla brille más o menos? ¿Cómo podemos hacer para que un motor gire más rápido o más lento?

La respuesta está en controlar la Intensidad de corriente \((I)\) que circula por el circuito.

¿Y cómo podemos controlar la Intensidad de corriente \((I)\)?:
Como ya has podido comprobar, podemos controlar la Intensidad de corriente \((I)\) en un circuito modificando dos magnitudes: el Voltaje \((V)\) aplicado y la Resistencia \((R)\) del circuito.

📈 Relación Voltaje (\(V\)) – Intensidad (\(I\))¶

📉 Relación Resistencia (\(R\)) – Intensidad (\(I\))¶

🧩 Resumen visual¶