Potencial elèctric: Volts Per Antoni Liz Femenías

El volt es una unitat del sistema internacional molt emprada amb un significat bastant desconegut.

La unitat emprada per mesurar el potencial elèctric és el Volt. Per entendre millor el potencial elèctric, el podem comparar amb el potencial gravitatori.

La Terra atreu les masses i les fa caure cap abaix amb una força per cada unitat de massa que es diu intensitat del camp gravitatori. En el cas de la Terra el valor de la gravetat és de 9,8 Newtons de força (pes) per cada kg.

Si volem pujar una massa m, amb una grua, fins a una altura h, la grua ha de donar energia amb un valor que és proporcional a la massa, a la gravetat i a l’altura.

Variació d’energia potencial = m·g·h, per exemple 350 kg·9,8N/kg·30m =  102900 Joules.

Aquesta energia és la que podem obtenir de la massa quan aquesta baixa.

Es podria calcular l’energia de cada unitat de massa que seria el potencial gravitatori. 102900 J / 250 kg = 411,6 J/kg. Al joule per cada kg no se li ha donat nom ja que habitualment no s‘empra.

Podríem dir que la massa quan estava a terra no tenia energia potencial i quan està a 30 m té 102900 J d’energia.

Amb càrregues elèctriques podem fer igual. Les càrregues negatives atreuen a les positives, i les positives repel·leixen les positives.

Recordem que el consum d’energia elèctrica més que en joules es calcula en quilowatts·hora (1 kWh = 3.600.000 J i el preu actual deu superar els 0,30 €).

Per moure una càrrega  positiva del pol negatiu al pol  positiu hem de forçar la càrrega amb un generador (com la grua) i la càrrega guanya energia potencial elèctrica, que podem obtenir posteriorment.

La variació d’energia potencial es proporcional a la càrrega, a la intensitat de camp elèctric i a la distància.

El potencial elèctric és l’energia potencial per cada unitat de càrrega. Si s’han fet 120 Joule per moure 5 coulomb, el potencial seria de 120 J / 5 C = 24 J / C = 24 Volts.

El pol positiu tindrà 24 V més que el pol negatiu. La diferència de potencial entre el pols seria de 24 Volts.

El pol negatiu es pot considerar amb potencial zero.

El significat de 24 V és l’energia que es consumeix en joule quan passa 1 coulomb entre els dos pols. (24 J/C).

La càrrega es calcula a partir de la intensitat (en Amperes) i el temps (en segons). I la intensitat queda determinada per la llei d’Ohm a partir del voltatge i la resistència.

De totes formes els càlculs es poden fer més simples ja que bombetes i altres aparells elèctrics sempre especifiquen el voltatge al que ‘han d’emprar i la potència que consumeix si s’empra amb el voltatge indicat. Per açò no farà falta calcular la càrrega, ni la  intensitat, ni la resistència.

Només haurem de multiplicar la potència (en kW) i el temps (en hores) i així ja podrem conèixer el consum d’energia i el preu aproximat.

 

One Comment on “Potencial elèctric: Volts Per Antoni Liz Femenías

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.

Xuroa Menorca