Diferencia entre revisiones de «Voltio»

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Aclarado que la definición es puramente una relación algebraica. El voltio convencional NO ES LO MISMO que voltio, de forma que no pertenece a este artículo.
Etiqueta: posible pruebas
Línea 7:
| pie =
| estándar = [[Unidades derivadas del Sistema Internacional]]
| magnitud = [[Potencial eléctrico]], [[Tensión (electricidad)|tensión eléctrica]], [[fuerza electromotriz]]
| símbolo = V
| nombradapor = [[Alessandro Volta]]
| denominacion= Voltaje
| unidad1 = [[Unidades básicas del Sistema Internacional]]
| enunidad1 = [[Vatio|W]] / [[Amperio|A]]
| unidad2 =
| enunidad2 =
| unidad3 =
| enunidad3 =
| unidad4 =
| enunidad4 =
}}
 
El '''voltio'''<ref>{{cita DRAE|voltio|fechaacceso=21 de marzo de 2015}}</ref> o '''volt'''<ref>{{cita DRAE|volt|fechaacceso=21 de marzo de 2015}}</ref> por (símbolo: '''V'''), es la [[Unidades derivadas del Sistema Internacional|unidad derivada del Sistema Internacional]] para el [[potencial eléctrico]], la [[fuerza electromotriz]] y la [[Tensión (electricidad)|tensión eléctrica]]. Recibe su nombre en honor a [[Alessandro Volta]], quien en 1800 inventó la [[pila voltaica]], la primera [[Batería eléctrica|batería]] química.
 
== Conceptos ==
=== Definición clásica ===
El voltio se define en término de su relación matemática con otras unidades del SI. En la siguiente igualdad, el término a la extrema derecha es la expresión del voltio en unidades básicas del SI.
El voltio se define como la [[diferencia de potencial]] a lo largo de un conductor cuando una [[Corriente eléctrica|corriente]] de un [[amperio]] consume un [[vatio]] de [[Potencia eléctrica|potencia]].<ref>{{cita web |url=https://books.google.es/books?id=nQZyAgAAQBAJ&pg=PA764&lpg=PA764&dq=voltio+resnick+halliday&source=bl&ots=_s3jNSC6Ba&sig=LsKo2iOB38Cb_uVEKnpAJT2eh8A&hl=es&sa=X&ei=LNFuVZGGBYHaUr-vgXg&ved=0CCYQ6AEwAQ#v=onepage&q=volt&f=false|título=FUNDAMENTAL OF PHYSICS 9ed by Halliday Resnick RalkerWiley, pág A-2}}</ref>
 
<math>1\text{ V} = \frac {\text{W}}{\text{A}} = \frac {\text{C}}{\text{F}} = \frac {\text{J}}{\text{C}} = \frac {\text{N} \cdot \text{m}}{\text{A} \cdot \text{s}} = \frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{A} \cdot \text{s}^3} </math>
Así mismo, el voltio se define de forma equivalente como la [[Tensión (electricidad)|diferencia de potencial]] existente entre dos puntos tales que hay que realizar un [[Trabajo (física)|trabajo]] de 1 [[Julio (unidad)|J]] para trasladar del uno al otro la [[Carga eléctrica|carga]] de 1 [[Culombio|C]].
 
ElPor voltiolo setanto, defineel comovatio latiene [[diferenciadimensión de potencial]]potencia adividida loentre largocorriente. A manera de ilustración, si por un conductorcircuito cuandoque tiene una tensión de 1 V existe un a [[Corriente eléctrica|corriente]] de un [[amperio|A]], entonces se consume uno [[vatio]]genera (dependiendo de los signos) una potencia de 1 [[Potencia eléctricavatio|potenciaW]].<ref>{{cita web |url=https://books.google.es/books?id=nQZyAgAAQBAJ&pg=PA764&lpg=PA764&dq=voltio+resnick+halliday&source=bl&ots=_s3jNSC6Ba&sig=LsKo2iOB38Cb_uVEKnpAJT2eh8A&hl=es&sa=X&ei=LNFuVZGGBYHaUr-vgXg&ved=0CCYQ6AEwAQ#v=onepage&q=volt&f=false|título=FUNDAMENTAL OF PHYSICS 9ed by Halliday Resnick RalkerWiley, pág A-2}}</ref>
Puede ser expresado en las unidades básicas del [[Sistema Internacional de Unidades|SI]] ([[metro|m]], [[kilogramo|kg]], [[segundo|s]], y [[amperio|A]]) como:
 
El instrumento de medición paramás medircomún para la tensión eléctrica es el [[voltímetro]].
<math>1\text{ V} = \frac {\text{W}}{\text{A}} = \frac {\text{C}}{\text{F}} = \frac {\text{J}}{\text{C}} = \frac {\text{N} \cdot \text{m}}{\text{A} \cdot \text{s}} = \frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{A} \cdot \text{s}^3} </math>
 
El instrumento de medición para medir la tensión eléctrica es el [[voltímetro]].
 
=== Definición estándar ===
El voltio estándar se define utilizando un oscilador de unión Josephson, cuya frecuencia de oscilación (extraordinariamente estable) viene dada por:
 
<math> f_\text{Josephson} = \frac {2 e \Delta V}{h} </math>
 
La relación entre la frecuencia y el voltaje a través de la unión, depende únicamente de las constantes fundamentales [[carga del electrón|e (carga del electrón)]] y [[constante de Planck|h (constante de Planck)]]. Para un microvoltio aplicado a la unión, la frecuencia es:
 
<math> f_\text{Josephson} = 483.5979\text{ MHz} </math>
 
''El voltio estándar se define como el voltaje necesario para producir una frecuencia de 483.5979 MHz en un [[Efecto Josephson|oscilador de unión Josephson]].''<ref>{{cita web |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/solids/squid.html#c5|título=Voltaje estándar de Josephson}}</ref>
 
== Historia ==
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| 12 V (en algunos casos: 16 V y 24 V)
|-----
| Tensión [[valor efectivo|efectiva]] en una base para conector (toma de corriente), en una vivienda o negocio
| Electricidad central de una vivienda
| 230 V en la mayor parte del mundo, incluyendo toda Europa, la mayor parte de Asia y África;<br/>
| 240 V en Oceanía;<br />
110 127 V en Ecuador, Colombia, Brasil, Guatemala, El Salvador, Venezuela, República Dominicana y México;<br />
230 V en Europa, Asia (salvo Japón) y África;<br />
120 V en Estados Unidos;<br/>
220 V en Sudamérica (menos en Colombia, Ecuador, Brasil y Venezuela);<br />
120100 V en Norteamérica;<br />Japón
110 V en Ecuador, Colombia, Brasil, Guatemala, El Salvador, Venezuela, República Dominicana y México;<br />
100 V en Japón.
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Vía férrea|Rielesrieles del tren]]
| de 600 V a 700  V
|-----
| Líneas de corrienteCatenarias de [[tren]]es deeléctrico, altoen corriente voltajealterna
| aprox. 25  kV
|-bgcolor="#EFEFEF"
| [[Red de transporte de energía eléctrica]] de altoalta voltajetensión
| 110 kV o más
|-----
| [[Rayo]]
| 100  MV
|}