NO ME SALEN
(APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
ELECTRICIDAD
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EM 25) ¿Qué pasa si se conecta un amperímetro directamente a los dos polos de un
tomacorriente de una casa?
a) El amperímetro indica cero, pues no hay conectado ningún otro elemento.
b) Se produce una chispa intensa, es posible que se estropee el instrumento y actúe la
protección contra cortocircuitos que posea la instalación o el amperímetro.
c) El amperímetro indica 220 A de corriente alterna
d) El amperímetro indica 6 A, la corriente nominal de los tomacorrientes hogareños.
e) El amperímetro indica la corriente total que circula por los cables de alimentación a la
vivienda.
f) El instrumento indica unos pocos miliamperes, que corresponden a la corriente de fuga o
de pérdida de instalación. |
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Vamos de a una, que no les tenemos miedo. Pero antes pongámonos de acuerdo en algunos conceptos...
Sabés lo que es un amperímetro, ¿no? Es un instrumento de medición eléctrica. Mide corrientes eléctricas, i. La unidad en la que mide se llama ampére, de ahí el nombre del instrumento. Para medir la corriente que pasa por un conductor hay que cortar el conductor (o desconectarlo) y reconectar con el amperímetro haciendo pasar la corriente por adentro del instrumento (*).
Cualquiera podría objetar que al hacer esta manipulación (abrir el circuito y reconectarlo con el amperímetro en el medio) modifica todas las corrientes, incluída la que queremos medir. Es cierto... pero como los amperímetros tienen una resistencia interna muy baja, la modificación introducida es despreciable y la medición puede aceptarse con suficiente confianza. |
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Para medir una corriente, i, con un amperímetro, A, es necesario hacer un corte en el circuito para insertar el amperímetro. Como la resistencia del amperímetro es prácticamente nula, la resistencia total (de la serie) no se modifica y tampoco la corriente.
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Los amperímetros se conectan en serie... ¡NUNCA EN PARALELO!
Ahora sí. Arranquemos:
a) El amperímetro indica cero, pues no hay conectado ningún otro elemento. Esto es más falso y peligroso que un presidente estadounidense conservador. El amperímetro tiene una resistencia muy baja... cercana a 0. Luego si sus cables se conectan a dos puntos de diferente potencial (los bornes del enchufe) se va a establecer una corriente distinta de cero (y como verás en la respuesta siguiente... muy alta). ¿Qué importa que no haya conectado ningún otro elemento? ¿No es suficiente elemento el propio amperímetro? |
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b) Se produce una chispa intensa, es posible que se estropee el instrumento y actúe la
protección contra cortocircuitos que posea la instalación o el amperímetro. Como supongo que habrás entendido en la respuesta anterior, la corriente que pasa por dentro del amperímetro no vale cero... ¿pero cuánto vale? |
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| V (V) |
R (ohm) |
i (A) |
| 220 |
1.000.000 |
0,000220 |
| 220 |
1.000 |
0,220 |
| 220 |
10 |
22 |
| 220 |
1 |
220 |
| 220 |
0,1 |
2.200 |
| 220 |
0,001 |
220.000 |
| 220 |
0,0001 |
2.200.000 |
| 220 |
... |
... |
| 220 |
0 |
infinito! |
| la lógica del cortocircuito |
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La respuesta nos la da la Ley de Ohm: V = R . i
A muchos estudiantes les cuesta predecir cuánto valdrá la corriente cuando la resistencia valga cero, o muy cerca de cero. Para eso sirve la tablita que armé acá al lado. La primera columna muestra que la diferencia de tensión es constante y vale 220 V (es responsabilidad de la empresa distribuidora de energía mantener ese valor constante... aunque no siempre cumplan). La segunda columna indica diferentes resistencias. Y la tercera las corrientes. Como ves, lo que diga la segunda columna multiplicado por lo que diga la tercera es igual a lo que dice la primera. Ley de Ohm. |
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Leyendo de arriba hacia abajo podés ver que si tuvieras una resistencia muy grande (primer renglón) la corriente sería muy pequeña. Pero a medida que la resistencia disminuye la corriente se hace cada vez más grande. La situación límite (nunca alcanzada pero es bueno saber matemáticamente qué pasaría) se halla en el último renglón: si la resistencia valiese cero la corriente tendría que ser infinitamente grande.
Eso es justamente lo que los electricistas llamamos cortocircuito. El dispositivo para evitar que una corriente enorme dañe el instrumento (la protección) se llama fusible y no todos poseen uno. La descripción hecha por la proposición b) es correcta.
Igualmente tenemos que recorrer todas las opciones... por las dudas. |
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c) El amperímetro indica 220 A de corriente alterna. Cualquiera... Eso sólo ocurriría si el amperímetro tuviese una resistencia interna igual a 1 ohm. Se trata de un invento tramposo para que los estudiantes caigan atraídos por los números enigmáticos. |
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| d) El amperímetro indica 6 A, la corriente nominal de los tomacorrientes hogareños. Nooo... la corriente nominal es 666 ¡el número del diablo! ¿Corriente nominal? ¿Qué es eso? Esas cosas dichas así... con profusión de términos técnicos... no sabés cómo caen los incautos. |
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| e) El amperímetro indica la corriente total que circula por los cables de alimentación a la
vivienda. Cualquiera... el instrumento es incapaz de medir la corriente total que circula por tu casa. Si quisieras medir esa corriente, tendrías que estar allá donde está el medidor de corriente: en la entrada. No en una puertita de salida cualquiera. La empresa de distribución de energía eléctrica coloca el medidor en el único lugar posible en el que mide TODA la corriente que vos consumas. Ellos saben. |
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| f) El instrumento indica unos pocos miliamperes, que corresponden a la corriente de fuga o
de pérdida de instalación. Falso, tramposo, traicionero... después los pibes eligen estas respuestas idiotas pero que parecen serias y sesudas... y cuando se enteran de que era una cargada, una reverenda estupidez... se enojan, y con razón, y te quieren embocar con una trompada... y uno dice: "yo no fui el que inventó esta opción... fue otro profesor, que ni lo conozco". |
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| (*) Actualmente existen amperímetros que no requieren el corte ni la manipulación del circuito cuyas corrientes se quieren medir. Se llaman pinzas amperométricas y poseen un anillo que se abre y se cierra envolviendo al conductor (el cable) cuya corriente se desea medir. Pero no se usan para circuitos electrónicos, se usan para grandes instalaciones y grandes corrientes. |
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| Desafío: El ejercicio habla de los polos de un enchufe bipolar (antiguo, sin toma de tierra). ¿Qué pasaría si se conecta el amperímetro entre el neutro y la tierra, o entre el vivo y la tierra? |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización ago-09. Buenos Aires, Argentina. |
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