Corriente eléctrica:
Circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz.
Circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz.
Se dice que existe una corriente eléctrica cuando hay un flujo neto de carga eléctrica en una dirección específica del espacio
Intensidad de corriente eléctrica: corresponde a la cantidad de carga
que pasa por una sección transversal de un conductor por unidad de tiempo.
La unidad de intensidad de
corriente eléctrica C /s se denomina ampere
(A).
Cómo se calcula?
Donde...Q =
carga eléctrica (expresada en coulombs)t
= tiempo expresado en segundos
I = La magnitud de la corriente
I = La magnitud de la corriente
La corriente eléctrica se mide en Amperios en honor al físico francés Ampere.
Un amperio equivale al flujo de un Coulombio de carga eléctrica por segundo
Un amperio equivale al flujo de un Coulombio de carga eléctrica por segundo
•¿Cuál
es la corriente eléctrica que circula por un cable de cobre si por él circulan
1,4 C en 0,5 segundos?
•¿Cuánto
tiempo demorarán 20 C en cruzar por un punto de un conductor en el que circulan
5 A?
Corriente continua
CC
en español, en inglés DC de Direct
Current.
La circulación neta de electrones se realiza en un solo sentido.
La circulación neta de electrones se realiza en un solo sentido.
Se identifica con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
Corriente Alterna
CA en español y AC en inglés, de Alternating
Current
la circulación cambia de sentido en forma
alternada
El flujo de esta carga cambia continuamente tanto en magnitud como en dirección. La forma de onda de la corriente alterna más utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía.
La CA es utilizada para que la electricidad llegue a las casas y las industrias. Las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada o modulada sobre la señal de la CA.
Resistencia Eléctrica
La Resistencia Eléctrica es toda oposición que
encuentra la corriente a su paso en un circuito eléctrico cerrado, disminuyendo
o frenando el flujo de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier
dispositivo conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, que
en su flujo circulatorio tendrá una resistencia u obstáculo.
A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que
ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor. Eléctrico,
que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos
contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan
calor.
Normalmente los
electrones tratan de circular por un
circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia
que encuentre a su paso. Mientras menos sea la resistencia, mayor será su orden
en el flujo de los electrones; pero cuando la resistencia
es mayor, comienza a chocar los electrones unos con otros y a liberar energía en
forma de calor. En esta situación se eleva la temperatura del conductor y que, además,
los electrones choquen aun más.
En el Sistema Internacional de Unidades, su valor se expresa
en ohmios, que se designa con la letra griega omega mayúscula. Para su medida existen diversos métodos, entre los que
se encuentra el uso del ohmímetro.
Resistencia de un alambre conductor
La
resistencia eléctrica de un conductor depende de la naturaleza del
material, de su longitud y de su sección, además de la temperatura.
A mayor longitud, mayor
resistencia. A mayor sección, menos resistencia. A mayor
temperatura, mayor resistencia.
Para calcular el valor de la resistencia que
ofrece un material específico, con largo y grosor definidos, se aplica a
fórmula
Existen dos tipos de resistencia para dibujarlo:
Su formula es:
De donde:
R =Resistencia del material en ohm. p = Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en
omega*mm2 /m, a una temperatura dada.
L = Longitud del material en metros. S = Superficie o área transversal del material en mm2. |
Ahora bien, para calcular valores de resistencia sabemos que la constante de resistividad (ρ) es conocida, por lo tanto debemos abocarnos a conocer (averiguar, descubrir o calcular) tanto el largo del conductor (L) como la sección (grosor, en mm2) del mismo, ya que como dijimos:
Otro factor que influye en la mayor o menor resistencia de un material o conductor es la temperatura. Los materiales que se encuentran a mayor temperatura tienen mayor resistencia.
Ejercicios
1)Veamos ahora un ejemplo práctico para hallar la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica un conductor de cobre de500 metros de longitud cuyo diámetro es 1,6 mm.
En este caso queremos calcular la resistencia de un conductor bien definido (cobre), del que conocemos su resistividad (rho = 0,0172), sabemos su longitud en metros (500) y del que no sabemos su área o sección pero del que sí tenemos como dato su diámetro (1,6 mm).
Para hallar el área o sección del conductor de cobre será necesario utilizar la siguiente fórmula:
2) Cómo varía la resistencia electrica de un conductor si:
-Su longitud se duplica
-Su longitud se triplica
-Su longitud disminuye a la mitad
-Su radio se triplica
-Su radio disminuye a la mitad
Solución
Ley de OHM:
La ley de OHM nos propone que la relación
entre el Voltaje (V) y la Intensidad de la Corriente Electrica (I) que hay entre dos puntos de un conductor, es constante, y la constante es caracteristica de cada conductor y es denomindada como Resistencia Electrica (R).
La ley de Ohm es representada por las siguientes formulas:
¿Ley de OHM? ¿Aplicación? ¿Donde?
¿Cual es la intensidad de corriente electrica que circula por una resistencia de 500 (Ohm)
que está conectada a una batería de 6 (V)?
0,012 (A) o 12 mA (12 * 10^-3)
Circuitos:
Aplicaremos la Ley de Ohm en los circuitos electricos, pero utilizaremos los circuitos electricos simples (de resistencia), los que tengan una fuente, y componentes lineales simples (resistores, condensadores), estos circuitos se pueden clasificar en tres, según la forma en que sus componentes son conectados, estos son: En serie, Paralelo y Mixto.
Circuito de resistencia en serie:
En este circuito los elementos de este, se conectan de forma continua uno siguiendo al otro. este circuito presenta una desventaja, el que si algun resistor el lo suficientemente efectivo para no dejar pasar la corriente, esta se detiene y no sigue por el circuito.
Imagen : Representación típica del circuito en serie
Ejemplos:
En este caso, la resistencia equivalente al circuito, es la suma algebraica de todas las resistencias conectadas
Req = R1+R2+R3+.....Rn
Circuito de resistencia Paralelo:
En este tipo de circuito los elementos dentro de este se encuentran sometidos a la misma diferencia de porencia y la corriete se distribuye a los distintos elementos del circuito, este sistema en comparacacion al de serie presenta la ventaja de que si algun resistor es lo suficientemente efectivo no influirá en la corriente que pase por los resistores paralelos a el.
Imagen: Representación típica del circuito de resistencia paralelo.
Ejemplos:
cabe notar que el reciproco de la resistencia total presente en el circuito es igual a la suma de los reciprocos de las resistencias conectadas en el mismo.
Circuito Mixto.
Como el nombre bien lo dice es un circuito que mezcla ambos tipos de conexiones
Para poder calcuar el total de las resistencias en este circuito acudiremos a sacar el total de las paralelas aparte y el de las de serie aparte, para luego sumarlas y obtener el resultado de la resistencia presente en el circuito.
Fuerza Electromotriz:
Se denomina como "Fuerza electromotriz" o "Voltaje" a "la capacidad de un generador para producir y mantener una diferencia de potencial entre sus polos"* , cabe notar que para que haya una corriente en un circuito, debe haber una diferencia de potencial entre ambos polos, (uno positivo y uno negativo). su unidad (S.I) es el Volt,
(A= circuito abierto, no permite la circulacion de la corriente electrica; B= circuito cerrado, si permite la circulacion de la corriente electrica)
En nuestra vida diaria podemos encontrar varios artefactos que el ser humano utiliza para suministrar cierta corriente electrica,son las llamadas "Fuentes de fuerza electromotriz",estos artefactos tienen la capacidad de convertir energía mecanica, quimica, termica, etc.. en energía potencial electrica.
Entre estos tenemos a las pilas o baterías (generan electricidad por medio de quimicos, como carbon-zinc, niquel-cadmio y litio)
También encontramos a las maquinas electromagneticas( generan energía por medio de medios magneticos y mecanicos, como es el caso del DINAMO)
Se denomina como Potencia electrica a la cantidad de energía eléctrica que
un objeto consume o genera en un intervalo de tiempo.Su unidad en (S.I)es el Watt (W)
Energía electrica es el tipo de energía producida por la diferencia de potencial entre dos puntos, su medida en el S.I el Watt-hora (Wh) o el kiloWatt-hora (kWh). su formula estaría dada por:
(relaciones entre P y E)
Leyes de Kirchhoff.
Por medio de estas leyes podemos encontrar las corrientes que circulan por un circuito o la caida de potenciales dentro del mismo.
Primera ley de Kirchhoff (o ley de los nodos): "En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es
igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la
suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero"
 | |||
| En otras palabras la suma algebraica de las corrientes en la imagen debería dar cero. |
Segunda Ley de Kurchhoff (ley de tensiones o de mallas): "En un circuito cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la
tensión total suministrada, la suma algebraica de
las diferencias de potencial eléctrico en un punto del circuito es igual a cero."
Lo que quiere decir esta ley es que el campo potencial final debe ser igual al inicial en cargas, es decir no hay una variación de cargas durante el circuito.
Imagen: las cargas al pasar por los nudos a.b.c.d deberia llegar sin dar una diferencia de carga al circuito cerrado
Notas:
-Nudo: Intersección de
tres o más conductores
-Malla: recorrido descrito en un circuito cerrado
