Diferencia entre revisiones de «Tensión (electricidad)»

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{{otros usos|tensiónTensión}}
{{distinguir|potencialPotencial eléctrico}}
[[Archivo:High_voltage_warning.svg|200px|thumb|Señal de peligro eléctrico, comúnmente conocido como [[alta tensión eléctrica]]. ]]
 
La '''tensión eléctrica''' (el nombreo '''«voltaje»diferencia de potencial''' es(también aceptado pero se prefieredenominada '''«tensión»voltaje''')<ref>[http://lema.rae.es/drae/?val=tensi%C3%B3n «Tensión»] en el ''[[diccionario de la lengua española]]'' (23<sup>a</sup> ed.), [http://dle.rae.es/?w=voltaje «Voltaje»]] en op. cit.{{DLE|tensión}}</ref><ref>Lévy, Élie (2004). [http://books.google.es/books?id=eN0QQg0pJ2cC&q=voltaje#v=snippet&q=voltaje&f=false «Voltaje.» ''Diccionario de física''. Ediciones AKAL. ISBN 978-84-460-1255-9.] En Google Books.</ref> es launa [[magnitud física]] que describecuantifica la diferencia de [[potencial eléctrico]] entre dos puntos. También se puede definir como el [[Trabajo (física)|trabajo]] realizadopor alunidad mover unade [[carga eléctrica|carga puntual]] hipotéticaejercido apor travez delel [[campo eléctrico]] quesobre existeuna en[[Partícula unaelemental|partícula]] trayectoriacargada especificadapara (semoverla asumeentre quedos elposiciones campodeterminadas. eléctricoSe nopuede medir con un [[voltímetro]].<ref>Burbano de Ercilla, Santiago y Carlos Gracía Muñoz [http://books.google.es/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA514&dq=volt%C3%ADmetro&hl=es&ei=eX08TJbpBOTdsAa_jPXCDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDwQ6AEwAzgU#v=onepage&q=volt%C3%ADmetro&f=false alterado''Física porgeneral''.] laEn cargaGoogle hipotética)Books.</ref> Su unidad de medida en el [[Sistema Internacional de Unidades|Sistema Internacional de Unidades (SI)]] es el [[voltio]] o sus múltiplos y submúltiplos ([[voltio|kilovoltio]], etcétera). El símbolo ''recomendado'' para la magnitud física es <math>U</math>; La definición precisa es<ref name="IEC 80000-6">«IEC 80000-6:2008», página 13. Los símbolos para las cantiades físicas no son obligatorios, pero las unidades si lo son.</ref>
 
La tensión entre dos puntos <math>A</math> y <math>B</math> es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico de dichos puntos <math>A</math> y <math>B</math> en el campo eléctrico, que es un [[campo conservativo]].
:<math>U = \int_C \mathbf{\mathit{E}} \cdot \mathrm{d}\mathbf{\mathit{r}}</math>
 
Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un [[conductor eléctrico|conductor]], se producirá un flujo de [[Electrón|electrones]]. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce como [[corriente eléctrica]].
donde <math>U</math> es la tensión para la trayectoria sobre la que se toma el [[integral de linea]] y <math>\mathbf{\mathit{E}}</math> es el campo eléctrico.
 
Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.
La tensión eléctrica está definida para cualquier trayectoria, no solo entre conductores eléctricos. En los casos donde el puntos de inicio y fin de la trayectoria son conductores eléctricos alimentados por una fuente (transformador, batería, fuente de corriente directa, etcétera), se puede medir con un [[voltímetro]]. Para medir tensiones en espacio abierto generalmente se hace un cálculo aproximado basado en la medición de el campo eléctrico en algunos puntos de la trayectoria.
 
En muchas ocasiones, se adopta como potencia nulo al de la [[tierra]]. Este manifiesto se da en la N-P-E
== Confusión con diferencia de potencial ==
 
La '''diferencia de potencial''' es la parte de la tensión eléctrica que se debe a la parte irrotacional del campo eléctrico; '''es una magnitud diferente de la tensión eléctrica.''' La diferencia de potencial está definida para cualquier ''par de puntos'' y no depende de la trayectoria. En algunos casos la tensión y diferencia de potencial tienen el mismo valor pero siempre son magnitudes diferentes.
 
En muchos circuitos eléctricos que se encuentran en la práctica la tensión difiere poco de la diferencia de potencial; por lo tanto se puede tomar una como ''aproximación'' de la otra. No es el caso en la presencia de inducción electromagnética. Por ejemplo supóngase un transformador sin carga. La tensión de una bobina es el integral del campo eléctrico por la trayectoria que sigue el conductor: empieza en una terminal, da considerables vueltas alrededor del núcleo y termina en otra terminal. Por inducción electromagnética existe un campo eléctrico en la bobina; esto causa que los electrones móviles de la bobina se distribuyan de forma que crean un campo eléctrico opuesto que cancela de forma casi perfecta el campo eléctrico inducido. La tensión a través de la bobina es por lo tanto negliglble. Si se conecta un aparato eléctrico al transformador, entonces la referencia para la tensión del aparato es una trayectoria a través de el aparato y sus cables de conexión. No hay vueltas alrededor del núcleo del transformador y el campo eléctrico inducido es 0. Existe el campo eléctrico creado por la diferencia de carga entre terminales del transformador; por eso la tensión del aparato es distinta de 0; para aparatos domésticos típicamente es un [[sinusoide]] con una frecuencia de 60 [[hercio|Hz]] o 50 Hz y un valor efectivo entre 120 V y 230 V.
 
== Analogía hidráulica ==
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Viene dada por la [[ley de Ohm]]:
 
:<math>V = R \cdot I</math>
 
=== Tensión en una bobina ===
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La tensión es una de las tres variables comunes que se usan en electricidad, en conjunto con la corriente y la impedancia eléctrica. Existen dos leyes importantes básicas que relacionan a la tensión; estas son:
 
# Por definición[[Ley de Ohm]]: relaciona la tensión con la [[impedancia]] <math>Z</math>, la tensión se puede expresar en función de la impedancia y la corriente <math>I</math> comopor medio de la relación <math>U V= IZZI</math>.
# [[Leyes de Kirchhoff|Segunda ley de Kirchhoff o de las tensiones]]: establece que la suma de todas las caídas de potencial en un circuito cerrado es igual a cero.