Archivo para marzo, 2013


energy electric voltage current

Se tiene que la energía es la integral de la potencia en el tiempo, o mejor dicho, el área debajo de la curva de potencia durante el período de análisis. Esta forma de operación es sencilla y bastante operativa más aun si se tiene a la mano una tabla de integrales para todas las expresiones posibles de p(t) que uno se pueda imaginar y que quizás la memoria no recuerda como es la solución de alguna integral.

Pero si vemos que el voltaje era la energía que ingresa o sale de un paquete de cargas electricas (v=dw/dq) y la corriente es el cambio de la carta eléctrica que se desplaza entre dos instantes de comparación (i=di/dt). Entonces los valores que podemos determinar mediante mediciones son el voltage (voltímetro), corriente (amperímetro) y watímetro (potencia) [o lo que haga sus veces en experimentos más complicados], con ellos se puede calcular mediante un proceso inverso tanto la carga que se transporta como la energía involucrada en tal proceso, ideal por supuesto. Hay pérdidas en la transmisión, es cierto, como también lo hay casos más complicados en que la transferencia de cargas ya no es unidimencional sino en 2D ó 3D y por lo tanto se hace necesario calcular estas cosas para mejor comprender un fenómeno. Pos os dejo con este caso de 1D que os espero sirva y motive.


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power_energy_charge_timeLa fórmula de la potencia eléctrica que es: p=(dw/dq)(dq/dt)=vi , es relativamente comprendida si se escribe como p=vi ; de hech es ampliamente conocido. Más sin embargo, cada componente de dicha escuación es importante si se desea comprender el fenómeno en sí. Por ejemplo, se había mencionado en post anteriores que v = dw/dq y que i = dq/dt. Lejos de la operación rutina de multipliar v*i para obtener la potencia, debemos ver lo que se trata en todos las posiblidades, como que dw/dq >0 y dw/dq <0 y además que: dq/dt>ó dq/dt<0, en si son cuatro posibilidades.


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voltaje_energy_charge

Hay una ecuación que menciona que el v = dw/dq. Lo que menciona que el voltaje es la cantidad de energía por unidad de carga ?.. Quizás, pero representa algo mas, significa que continuamente se necesita energía suministrar o ejercer sobre las cargas para crear voltaje. Este puede también tener una dirección y sentido. Confinada idealmente a lo que son los conductores que transmiten portadores de carga eléctrica de un extremo a otro, y además, este voltaje crea un potencia de acción entre el mismo conductor y tierra (es decir, que si hay un medio para permitir el flujo entre el conductor y tierra, aparecerá como consecuencia una corriente). Sin embargo a la par que se usa energía para movilizar energía para movilizar las cargas hacia un sentido, también puede haber algo que pueda empujar en sentido contrario y por lo tanto, la polaridad del voltaje se hace en sentido contrario. Observable más fácilmente desde el punto de vista de la corriente continua, esta apreciación no deja de tener validez para el caso de corriente alterna, especialmente en los casos de transitorios, en que durante los pocos milisegundos que duran se dan numerosos fenómenos en los que es necesario mucha nterpretación física para analizarlos bien y más que todo contribuir si es el caso, a la determinación de fallas, evaluación de daños, mejora de productos, etc…

También se puede llegar a otras interpretaciones si el componente dq = q1 -q2, lo podemos explicar como >0 ó <0, dando casos particulares para casos causireales o reales, como los que pueden suceder en baterías, conductores reales, aislantes, etc…


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charge_electric_rate_on_time

Hola mis estimados, todos hemos escuchado la ya común fórmula de i = dq/dt, es decir, el cambio del valor de la carga eléctrica por unidad de tiempo se conoce como intensidad de corriente eléctrica o simplemente corriente eléctrica. Eso implica un movimiento de la carga eléctrica, un recorrido, una dirección y un sentido. Por lo general, viene asociado a que están confinados en condiciones ideales a recorrer conductores ideales sin pérdida de carga por trayectorias no deseadas. Aún así en dichos conductores ideales puede tenerse el caso de que el sentido de flujo de la corriente cambia y por lo tanto, se tiene valores negativos de corriente. La simulación presentada arriba muestra el valor de la intensidad de corriente en función a como cambia la carga eléctrica (que ha sido considerado del tipo senoidal). En este caso particular tiene que ver con la función coseno, más sin embargo, esto puede cambiar si se desea analizar a nivel micro o en caso particulares en que la distribución de densidad de corriente no es uniforme, o se tiene casos, de cargas eléctricas que varían aleatoreamente , entre otros casos. Por lo tanto, esta figura sólo muestra una caso particular, bastante conocido para graficar lo hecho en código y que espero os guste. Saludos.


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