La electricidad está formada por millones de electrones. Se genera una corriente eléctrica cuando éstos se desplazan. Un ejemplo es la electricidad estática, que produce que al frotar por ejemplo un bolígrafo contra un jersey, el primero adquiere una pequeña carga eléctrica y pueda atraer pequeños trozos de papel. Pero esta energía tiene tan poca potencia que no tiene apenas utilidad. La electricidad se produce en centrales eléctricas de diferentes tipos, para después ser transportada por los tendidos eléctricos hasta los lugares de consumo. En las centrales térmicas se usa un alternador que gira gracias a una fuerza (en el caso de las centrales térmicas, el vapor de agua generado al quemar carbón; en el caso de las centrales eólicas, la fuerza del viento; etc.) Este alternador se basa en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctricas: cuando un conductor se mueve dentro de un campo magnético, se genera electricidad. Se puede observar un esquema de un alternador en el siguiente gráfico:

Un circuito eléctrico es un circuito cerrado a través del cual pasa la electricidad, proporcionando energía a los diferentes elementos para que funcionen. En el momento en que el circuito deje de ser cerrado (porque se rompa el cable, porque se estropee una bombilla y no pase la electricidad o por diferentes causas) deja de pasar la electricidad y no funciona. Ejemplo de circuito eléctrico:

Esquema de un circuito eléctrico	El mismo circuito eléctrico, con objetos reales

PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Todos los circuitos eléctricos se componen de varios elementos (puede haber varios de cada):

 (aunque podría no haber elementos de control, no sería práctico, porque no se podría apagar)

INTENSIDAD, RESISTENCIA Y VOLTAJE EN UN CIRCUITO. LEY DE OHM

Los circuitos eléctricos, para funcionar, deben tienen siempre:

• Intensidad: es el número de electrones que pasan por los cables. Se mide en Amperios (A).
• Resistencia: es la resistencia que opone un material a que pasen los electrones por él. Se mide en Ohmios (Ω).
• Voltaje: es la intensidad con la que envía los electrones la pila. Se mide en Voltios (V).

Para hallar un dato que nos falte de esos tres, utilizamos la siguiente fórmula (la Ley de Ohm):

V = I · R

Aunque a partir de ella podemos derivar las siguientes dos, depende de qué datos tengamos (¡ATENCIÓN! El símbolo "·" es un signo de multiplicación):

R = V : I

I = V : R

En éstas fórmulas, V es el voltaje; I, la intensidad; y R, la resistencia. Pero también tenemos que tener en cuenta que la disposición de los receptores del circuito:

Así pues, para hallar la resistencia total no seguimos el mismo procedimiento. Estos serían los procedimientos:

El dato que acabamos de hallar con estas fórmulas será el que debamos incluir en la fórmula V = I · R

Los engranajes son ruedas con "picos" que engranan unos con otros, transmitiendo la fuerza. Giran en direcciones contrarias. Puedes observarlo en las animaciones de la parte inferior de esta página. Son reversibles, pues giremos la primera rueda o la segunda, transmite el movimiento a la otra rueda.

Tenemos los siguientes datos de los engranajes:

• n1: Velocidad en RPM (Revoluciones Por Minuto) de la rueda 1
• z1: Número de dientes de la rueda 1
• n2: Velocidad en RPM (Revoluciones Por Minuto) de la rueda 2
• z2: Número de dientes de la rueda 2

Para averiguar un dato que nos falte de estos anteriores, usaremos la siguiente fórmula:

z1 · n1 = z2 · n2

Para resolverlo, sustituimos los datos que sepamos y el que nos quede lo dejamos tal cual (por ejemplo, 9 · n1 = 3 · 6).

Para resolver esto, multiplicamos los datos del lado que tenga los dos datos y los dividimos entre el dato que nos queda en el otro lado del signo [ = ]. Así nos quedaría (3 · 6) : 9 = 18 : 9 = 2

Para evitar confusiones, aclaro que [ · ] es el signo de multiplicación [ x ].

Hay varios tipos de engranajes: de velocidad constante, de velocidad multiplicadora y de velocidad reductora. Abajo explico todos de forma detallada, e incluyendo unas animaciones.

Para saber cuántas vueltas da la segunda rueda por cada vuelta que da la primera, usamos una de las siguientes fórmulas:

i = n2 : n1             /             i = z1 : z2

Las dos fórmulas dan el mismo resultado. Al número de vueltas que da la segunda rueda por cada vuelta que da la primera se le llama relación de transmisión.

A continuación, si hacéis clic en los correspondientes títulos, podréis ver ejemplos cómo resolverlas:

Click para mostrar u ocultar la solución con la primera fórmula

Click para mostrar u ocultar la solución con la segunda fórmula

 En este caso, los dos ejemplos son de velocidad multiplicadora

Las poleas son ruedas con una hendidura en el centro por la que pasa una cuerda o correa. Se utiliza para elevar objetos. Con una polea simple no proporcionamos ventaja mecánica (hay que hacer la misma fuerza que la que hace el objeto), pero se aumenta la comodidad (pues es más cómodo tirar desde arriba hacia abajo que desde abajo hacia arriba). También hay poleas compuestas, llamadas polipastos, con los que se puede reducir el esfuerzo necesario. A continuación vemos ejemplos de los tipos de poleas con algunas animaciones:

POLEAS CON CORREA | RUEDAS DE FRICCIÓN

(ver artículo individual) | (ver artículo individual)

Los engranajes son ruedas con "picos" que engranan unos con otros, transmitiendo la fuerza. Giran en direcciones contrarias. Puedes observarlo en las animaciones de la parte inferior de esta página. Son reversibles, pues giremos la primera rueda o la segunda, transmite el movimiento a la otra rueda.

Tenemos los siguientes datos de los engranajes:

• n1: Velocidad en RPM (Revoluciones Por Minuto) de la rueda 1
• z1: Número de dientes de la rueda 1
• n2: Velocidad en RPM (Revoluciones Por Minuto) de la rueda 2
• z2: Número de dientes de la rueda 2

Para averiguar un dato que nos falte de estos anteriores, usaremos la siguiente fórmula:

z1 · n1 = z2 · n2

Para resolverlo, sustituimos los datos que sepamos y el que nos quede lo dejamos tal cual (por ejemplo, 9 · n1 = 3 · 6).

Para resolver esto, multiplicamos los datos del lado que tenga los dos datos y los dividimos entre el dato que nos queda en el otro lado del signo [ = ]. Así nos quedaría (3 · 6) : 9 = 18 : 9 = 2

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Para evitar confusiones, aclaro que [ · ] es el signo de multiplicación [ x ].

Hay varios tipos de engranajes: de velocidad constante, de velocidad multiplicadora y de velocidad reductora. Abajo explico todos de forma detallada, e incluyendo unas animaciones.

Para saber cuántas vueltas da la segunda rueda por cada vuelta que da la primera, usamos una de las siguientes fórmulas:

i = n2 : n1             /             i = z1 : z2

Las dos fórmulas dan el mismo resultado. Al número de vueltas que da la segunda rueda por cada vuelta que da la primera se le llama relación de transmisión.

A continuación, si hacéis clic en los correspondientes títulos, podréis ver ejemplos cómo resolverlas:

Click para mostrar u ocultar la solución con la primera fórmula

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 En este caso, los dos ejemplos son de velocidad multiplicadora