Electricidad: fundamentos y problemas de electrostática, corriente continua - Brossura

Hernandez Martin, Juan Luís; Colmenar Santos, Antonio

Brossura

ISBN 10: 8499641342 ISBN 13: 9788499641348

Casa editrice: Ra-Ma Editorial, S.A., 2012

Riassunto

La lectura de este libro permite adquirir una visión de conjunto de los fundamentos de la electricidad, mediante una descripción sencilla, gráfica y práctica, pero con una adecuada fundamentación teórica, pues como dijo Ortega y Gasset, "nada hay más práctico que una buena teoría". En él se desgranan, para su correcto estudio y comprensión, los contenidos necesarios para posteriormente poder adentrarse con propiedad en el amplio mundo de las aplicaciones eléctricas. Aunque el texto tiene un carácter terminal en sí mismo, puede servir de iniciación al libro Instalaciones eléctricas en baja tensión. Diseño, cálculo, dirección, seguridad y montaje, de los mismos autores y editorial, cuya 2ª Edición ve la luz en paralelo con esta publicación. Lo que precisamente ha animado a estos autores a lanzarse con esta publicación ha sido la más que buena acogida del anterior título en todo el mercado de habla hispana, así como las peticiones de muchos de sus lectores de poder disponer de un libro sobre fundamentos de electricidad, con la misma metodología pedagógica. En la elaboración de sus contenidos se ha procurado emplear un lenguaje sencillo y claro, a la vez que riguroso, y se han utilizado procesos matemáticos básicos, pero que a su vez sean capaces de permitir culminar el proceso de aprendizaje con un nivel suficiente de conocimientos. Como valor añadido, en múltiples explicaciones se presentan los razonamientos desde varios ángulos o niveles matemáticos posibles y en una gran cantidad de casos se exponen las aplicaciones prácticas concretas de cada teoría vista. El texto se ha estructurado en ocho capítulos y cuatro interesantes anexos; en sus más de cuatrocientas figuras se presentan de forma sintética y esquemática los diferentes contenidos que se desarrollan a lo largo del texto y que encuentran un buen punto de apoyo en el más de un centenar de problemas prácticos resueltos que se presentan. Es un libro útil, no solo durante la etapa de aprendizaje, sino también posteriormente durante el ejercicio de la actividad profesional. El libro está dirigido preferentemente a los alumnos de los Ciclos Formativos de Formación Profesional de Electricidad-Electrónica, también para la asignatura Electrotecnia del Bachillerato Tecnológico, así como para alumnos de los primeros cursos de Grados en Ingenierías, Arquitectura y, en general, estudios técnicos que incorporen en su currículo asignaturas o módulos relacionados con la electricidad. Se ha pensado también para cubrir parte de la programación de un curso de Experto Profesional en Equipos e Instalaciones Eléctricas (http://volta.ieec.uned.es/programa_ENER.asp), reconocido con 20 créditos ECTS en un título propio de la UNED (Universidad Nacional de Educación a Distancia), que se imparte totalmente a distancia (on line). También puede ser útil para profesionales del sector y, en general, para todas aquellas personas que se encuentren en diferentes entornos relacionados con el mundo de la electricidad, bien por cursar enseñanzas profesionales o por desarrollar tareas en empresas que tengan que ver con este tipo de actividades. Esperamos que esta obra cumpla con sus expectativas y le sea de utilidad.

Su questo libro

Contenuti:

PRESENTACIÓN Y OBJETIVOS AUTORES CAPÍTULO 1. ELECTROSTÁTICA 1.1 ELECTRICIDAD Y ELECTROTECNIA 1.2 ELECTRIZACIÓN DE UN CUERPO. CARGA ELÉCTRICA 1.3 ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA 1.4 CUERPOS CONDUCTORES Y AISLANTES 1.5 LEY DE COULOMB 1.6 FUERZA ELÉCTRICA DEBIDA A VARIAS CARGAS. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN 1.7 CAMPO ELÉCTRICO. INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E 1.8 CAMPO ELÉCTRICO DEBIDO A VARIAS CARGAS PUNTUALES. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN 1.9 TRABAJO ELÉCTRICO. DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO EN UN CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME 1.10 COMPORTAMIENTO DE UN CONDUCTOR Y UN AISLANTE EN UN CAMPO ELÉCTRICO 1.11 DIFERENCIA DE POTENCIAL Y POTENCIAL ELÉCTRICO DEBIDO A UNA CARGA PUNTUAL 1.12 POTENCIAL ELÉCTRICO DEBIDO A VARIAS CARGAS PUNTUALES 1.13 ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA 1.14 FLUJO ELÉCTRICO 1.15 LEY DE GAUSS 1.16 TODA LA CARGA DE UN CONDUCTOR, EN EQUILIBRIO ELECTROESTÁTICO, SE CONCENTRA EN SU SUPERFICIE 1.17 INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UNA ESFERA MACIZA CONDUCTORA CARGADA 1.18 INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UNA CORTEZA ESFÉRICA CONDUCTORA CARGADA 1.19 INTENSIDAD DE CAMPO E Y POTENCIAL ELÉCTRICO V DEBIDO A UN VOLUMEN ESFÉRICO CON CARGA UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDA 1.20 INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E Y DIFERENCIA DE POTENCIAL VAB DEBIDO A UNA CARGA LINEAL UNIFORME DE LONGITUD INFINITA 1.21 INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E DEBIDO A UN PLANO INFINITO DE DISTRIBUCIÓN UNIFORME DE DENSIDAD DE CARGA 1.22 INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO E DEBIDO A DOS PLANOS INFINITOS PARALELOS CARGADOS CON CARGAS OPUESTAS 1.23 CAMPO EN LA PROXIMIDAD DE LA SUPERFICIE DE UN CONDUCTOR (TEOREMA DE COULOMB) 1.24 EL POTENCIAL DE UN CONDUCTOR AISLADO ES EL MISMO EN TODOS SUS PUNTOS 1.25 CAMPO EN EL INTERIOR DE UN CONDUCTOR HUECO, SIN CARGA Y CON CARGA 1.26 CAMPO ELÉCTRICO SOBRE LA SUPERFICIE DE UN CONDUCTOR. PRESIÓN ELECTROSTÁTICA 1.27 EN UN CONDUCTOR LAS CARGAS ELÉCTRICAS SE ACUMULAN EN LAS PUNTAS 1.28 RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE UN CONDUCTOR CARGADO EN EQUILIBRIO ELECTROSTÁTICO 1.29 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE LA ELECTROSTÁTICA 1.30 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 2. CONDENSADOR 2.1 CAPACIDAD DE UN CONDUCTOR 2.2 CAPACIDAD DE UNA ESFERA 2.3 CONDENSADOR. CONDENSADOR PLANO 2.4 CONDENSADOR PLANO: EFECTO DE UN DIELÉCTRICO 2.5 RUPTURA DEL DIELÉCTRICO. RIGIDEZ DIELÉCTRICA DE LOS MATERIALES 2.6 CONDENSADOR CILÍNDRICO. GENERALIZACIÓN DE LA FÓRMULA DE LA CAPACIDAD DEL GENERADOR PLANO 2.7 DIELÉCTRICOS. POLARIZACIÓN 2.8 DESPLAZAMIENTO ELÉCTRICO D 2.9 LEY DE GAUSS EN PRESENCIA DE UN DIELÉCTRICO 2.10 FINALIDAD DEL DIELÉCTRICO EN LOS CONDENSADORES 2.11 ENERGÍA DE UN CONDENSADOR CARGADO 2.12 COMPORTAMIENTO DE UN CONDUCTOR Y UN DIELÉCTRICO EN UN CAMPO ELÉCTRICO 2.13 ANALOGÍA HIDRÁULICA DE UN CONDENSADOR 2.14 ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES 2.15 ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN PARALELO 2.16 ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES EN SERIE 2.17 ASOCIACIÓN MIXTA DE CONDENSADORES 2.18 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO 2.19 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 3. CORRIENTE CONTINUA 3.1 ELECTROCINÉTICA. CIRCUITO ELÉCTRICO. ELEMENTOS ACTIVOS Y PASIVOS EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS 3.2 CORRIENTE ELÉCTRICA. INTENSIDAD DE LA CORRIENTE 3.3 DENSIDAD DE CORRIENTE. VELOCIDAD DE ARRASTRE 3.4 DIFERENCIA DE POTENCIAL. TENSIÓN. FUERZA ELECTROMOTRIZ. DIPOLO ELÉCTRICO 3.5 TRABAJO ELÉCTRICO. POTENCIA ELÉCTRICA 3.6 LEY DE OHM 3.7 RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN CONDUCTOR. CONDUCTANCIA ELÉCTRICA. RESISTENCIA EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA 3.8 EFECTO Y LEY DE JOULE 3.9 RESISTOR. RESISTORES FIJOS, VARIABLES Y NO LINEALES 3.10 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS 3.11 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE 3.12 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN PARALELO 3.13 ASOCIACIÓN MIXTA DE RESISTENCIAS 3.14 LEY DE OHM GENERALIZADA. FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ 3.15 APARATOS DE MEDIDAS DE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS EN CC 3.16 ELEMENTOS PASIVOS IDEALES Y REALES 3.17 ELEMENTOS ACTIVOS IDEALES Y REALES 3.18 FUENTE DE TENSIÓN IDEAL Y REAL 3.19 FUENTE DE TENSIÓN REAL. CARACTERÍSTICA V-I. PUNTO DE FUNCIONAMIENTO 3.20 FUENTE DE CORRIENTE IDEAL Y REAL 3.21 FUENTE DE INTENSIDAD REAL. CARACTERÍSTICA I-V. PUNTO DE FUNCIONAMIENTO 3.22 TRANSFORMACIÓN DE FUENTES 3.23 EQUIVALENCIA ENTRE ASOCIACIONES DE FUENTES 3.24 GENERADORES DE TENSIÓN IGUALES ASOCIADOS EN SERIE Y EN PARALELO 3.25 TEMPERATURA DE TRABAJO DE UN CONDUCTOR RECORRIDO POR UNA CORRIENTE ELÉCTRICA 3.26 PROTECCIÓN DE LAS LÍNEAS ELÉCTRICAS: FUSIBLE 3.27 CAÍDA DE TENSIÓN EN UNA LÍNEA DE CORRIENTE CONTINUA 3.28 CÁLCULO DE UNA LÍNEA DE CC 3.29 PRODUCCIÓN DE CALOR POR ENERGÍA ELÉCTRICA 3.30 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO 3.31 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 4. ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA 4.1 DEFINICIONES EN REDES ELÉCTRICAS 4.2 LEYES DE KIRCHHOFF 4.3 APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE CORRIENTES DE RAMAS 4.4 APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE CORRIENTES DE MALLAS 4.5 APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF EN RESOLUCIÓN DE REDES: MÉTODO DE LAS TENSIONES DE LOS NUDOS 4.6 PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN 4.7 TEOREMA DE THÉVENIN 4.8 TEOREMA DE NORTON 4.9 TRANSFORMACIÓN DE FUENTES THÉVENIN Y NORTON 4.10 TEOREMA DE SUSTITUCIÓN 4.11 TEOREMA DE RECIPROCIDAD 4.12 TEOREMA DE MILLMAN 4.13 TEOREMA DE TELLEGEN 4.14 TEOREMA DE KENNELLY 4.15 TEOREMA DE LA MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA 4.16 RÉGIMEN TRANSITORIO Y RÉGIMEN PERMANENTE 4.17 REGÍMENES TRANSITORIOS: CIRCUITO RC 4.18 REGÍMENES TRANSITORIOS: CIRCUITO RL 4.19 RESUMEN COMPARATIVO DE LOS ELEMENTOS PASIVOS R, L Y C EN CORRIENTE CONTINUA 4.20 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO 4.21 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 5. ELECTROMAGNETISMO: FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO, FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS, MATERIALES MAGNÉTICOS 5.1 ELECTROMAGNETISMO. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA 5.2 MAGNETISMO. IMANES NATURALES E IMANES ARTIFICIALES. POLOS MAGNÉTICOS. CAMPO MAGNÉTICO. INDUCCIÓN MAGNÉTICA B 5.3 FLUJO MAGNÉTICO 5.4 LEY DE GAUSS PARA EL MAGNETISMO 5.5 CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CARGA EN MOVIMIENTO. CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE. LEY DE BIOT-SAVART 5.6 CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE RECTILÍNEA 5.7 CAMPO MAGNÉTICO CREADO POR UNA CORRIENTE CIRCULAR 5.8 CIRCULACIÓN DE LA INDUCCIÓN MAGNÉTICA B 5.9 TEOREMA DE AMPÈRE 5.10 INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN EL INTERIOR DE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO 5.11 INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN UN SOLENOIDE 5.12 INDUCCIÓN MAGNÉTICA EN UNA BOBINA 5.13 FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UNA CARGA ELÉCTRICA EN EL INTERIOR DE UN CAMPO MAGNÉTICO FUERZA DE LORENTZ 5.14 FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN CONDUCTOR RECTILÍNEO POR EL QUE CIRCULA UNA CORRIENTE. FUERZA DE LAPLACE 5.15 FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN CONDUCTOR CUALQUIERA 5.16 MOMENTO SOBRE UNA ESPIRA DE CORRIENTE. PRINCIPIO DEL FLUJO MÁXIMO. MOMENTO MAGNÉTICO DE UNA ESPIRA 5.17 FUERZA ELECTROMAGNÉTICA ENTRE DOS CORRIENTES RECTILÍNEAS PARALELAS 5.18 EFECTO HALL 5.19 EXCITACIÓN MAGNÉTICA. PERMEABILIDAD MAGNÉTICA RELATIVA. CORRIENTES AMPERIANAS 5.20 IMANACIÓN. TEOREMA DE AMPÈRE PARA EL VECTOR H 5.21 MATERIALES MAGNÉTICOS: DIAMAGNETISMO, PARAMAGNETISMO, FERROMAGNETISMO 5.22 HISTÉRESIS MAGNÉTICA 5.23 BOBINA DE NÚCLEO CORTO: CAMPO DESMAGNETIZANTE 5.24 REFRACCIÓN DE LAS LÍNEAS DE INDUCCIÓN MAGNÉTICA 5.25 TABLA COMPARATIVA DE CAMPO MAGNÉTICO Y CAMPO ELÉCTRICO 5.26 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO 5.27 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 6. ELECTROMAGNETISMO: INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA, CIRCUITOS MAGNÉTICOS 6.1 FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA. LEY DE FARADAY-HENRY 6.2 LEY DE LENZ 6.3 FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA DINÁMICA: CAMPO ELÉCTRICO INDUCIDO Y FEM INDUCIDA EN UN CONDUCTOR EN MOVIMIENTO 6.4 FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA ESTÁTICA: CAMPO ELÉCTRICO INDUCIDO Y FEM INDUCIDA POR UN FLUJO CAMBIANTE EN EL TIEMPO 6.5 ESTUDIO ENERGÉTICO DE UN GENERADOR Y UN MOTOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA ELEMENTAL. TRABAJO ELECTROMAGNÉTICO 6.6 FÓRMULA GENERAL DE LA LEY DE AMPÈRE 6.7 CORRIENTES DE FOUCAULT 6.8 AUTOINDUCCIÓN. COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN L DE UN CIRCUITO 6.9 ENERGÍA DE UN CAMPO MAGNÉTICO 6.10 ENERGÍA PERDIDA POR HISTÉRESIS 6.11 PÉRDIDAS MAGNÉTICAS TOTALES: PÉRDIDAS EN EL HIERRO 6.12 ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO. INDUCTANCIA MUTUA 6.13 ENERGÍA ALMACENADA EN UN ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO 6.14 REGLA DE LOS PUNTOS PARA BOBINAS CON ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO 6.15 RELACIÓN ENTRE EL COEFICIENTE DE INDUCCIÓN L Y EL COEFICIENTE DE INDUCTANCIA MUTUA M 6.16 INDUCTANCIAS EN SERIE 6.17 INDUCTANCIAS EN PARALELO 6.18 FUERZA DE UN ELECTROIMÁN 6.19 CIRCUITO MAGNÉTICO. LEY DE HOPKINSON 6.20 CIRCUITO MAGNÉTICO CON ENTREHIERRO 6.21 RELUCTANCIAS EN SERIE 6.22 RELUCTANCIAS EN PARALELO 6.23 RELUCTANCIAS EN SERIE Y PARALELO 6.24 CIRCUITO CON PARTE MÓVIL. CONVERSIÓN ELECTROMECÁNICA DE ENERGÍA 6.25 FUGAS MAGNÉTICAS. COEFICIENTE DE HOPKINSON 6.26 FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UNA ESPIRA GIRATORIA: GENERADOR ELEMENTAL 6.27 FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UNA ESPIRA GIRATORIA: MOTOR ELEMENTAL 6.28 ECUACIONES DE MAXWELL 6.29 RESUMEN DE CONCEPTOS Y FÓRMULAS DE ESTE CAPÍTULO 6.30 EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE APLICACIÓN CAPÍTULO 7. CORRIENTE ALTERNA MONOFÁSICA 7.1 GENERACIÓN DE UNA FEM SINUSOIDAL 7.2 MAGNITUDES Y VALORES FUNDAMENTALES DE UNA SEÑAL SINUSOIDAL 7.3 FRECUENCIA Y PARES DE POLOS EN LOS GENERADORES DE CA 7.4 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE MAGNITUDES SINUSOIDALES. REPRESENTACIÓN CARTESIANA Y FASORIAL 7.5 OPERACIONES BÁSICAS CON NÚMEROS COMPLEJOS 7.6 CIRCUITO EN CORRIENTE ALTERNA: IMPEDANCIA 7.7 ASOCIACIÓN DE IMPEDANCIAS EN CA: EN SERIE, EN PARALELO, MIXTAS 7.8 LEYES DE KIRCHHOFF EN CA 7.9 GENERALIZACIÓN DE LAS FÓRMULAS Y TEOREMAS DE LAS REDES DE CC A REDES DE CA 7.10 CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON RESISTENCIA R: TENSIÓN E INTENSIDAD 7.11 CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON RESISTENCIA R: POTENCIA ACTIVA P 7.12 CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON INDUCTANCIA L: TENSIÓN, INTENSIDAD, REACTANCIA INDUCTIVA XL 7.13 CIRCUITO DE CA SINUSOIDAL CON INDUCTANCIA L: POTENCIA REACTIVA INDUCTIVA QL...

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• Editore: Ra-Ma Editorial, S.A.
• Data di pubblicazione: 2012
• ISBN 10: 8499641342
• ISBN 13: 9788499641348
• Rilegatura: Copertina flessibile
• Numero di pagine: 704