ELECTRICIDAD Resistividad Eléctrica Es una propiedad de cada material de oponerse al movimiento de cargas eléctricas, es decir, al paso de corriente eléctrica. Cada material tiene una resistividad característica que puede variar con la temperatura y con el contenido de impurezas. Los materiales con alta resistividad se llaman Aislantes Eléctricos (Ej.: Poli estireno), los de media resistividad son los semiconductores (Ej.: Silicio) y los de baja resistividad son los Conductores Eléctricos (Ej.: Aluminio y cobre). Resistencia Eléctrica Es la oposición de los materiales al paso de los electrones, esta depende del largo del conductor, su área de la sección transversal y de su resistividad que depende de la constitución o naturaleza del conductor. R=ρ L A R = Resistencia L = Largo ρ = Resistividad del material A= Área de la sección transversal del conductor Según su resistividad los materiales se pueden clasificar en tres grupos: Conductores, semiconductores y aislantes. Los materiales con alta resistividad se llaman Aislantes Eléctricos (Ej.: Poli estireno), los de media resistividad son los semiconductores (Ej.: Silicio) y los de baja resistividad son los Conductores Eléctricos (Ej.: Aluminio y cobre). Intensidad de Corriente eléctrica Es la cantidad de carga eléctrica que circula por un conductor en una unidad de tiempo Su unidad de medida es el Coulomb/ segundo y equivale a 1 Ampere (A). I = Q/t Donde I = corriente eléctrica medida en ampere (Coulomb/s) Q= Carga eléctrica medida en Coulomb (C) t = Tiempo expresado en segundos. Ley de ohm Esta ley nos dice: "La cantidad de corriente que pasa por una resistencia es directamente proporcional al voltaje que se aplica, la proporción entre el voltaje y la corriente es el valor de la resistencia". V=I R En una resistencia siempre la corriente va del punto de alto voltaje (+) al punto de menor voltaje (-), esto significa que la resistencia es siempre un elemento pasivo. Si cambia la polaridad del voltaje entonces cambia el sentido de la corriente. La unidad de medida de resistencia son los ohmios ( ); para la intensidad es el ampere (Amp) y para la diferencia de potencial o voltaje son los Volt Ejemplo 1 ¿Cuál es la corriente que pasa por un resistencia de 22 cuando se aplican 10 voltios? I=V/R I = 10 v/ 22 I = 0.45 A Ejemplo 2 Si por una resistencia de 1 pasan 50 A, ¿cuál es el voltaje aplicado? V = R*I V = 1 *50 A V = 50 volt Ejemplo 3 Si se desea tener una corriente de 30A al aplicar un voltaje de 5 volt, ¿Qué resistencia se debe usar? R = V/I R = 5 volt/30 A R = 0.16 CIRCUITOS ELECTRICOS Existen tres tipos de circuito o Conexión de resistencias: 1. Circuito en Serie 2. Circuito en paralelo. 3. Circuito Mixto. Circuito en Serie. En este tipo de circuito las resistencias van conectadas una después de la otra. Características de este circuito: Observe en primer lugar la imagen La corriente es la misma en cualquier sección del circuito. I1 = I2 = I3 = IT La resistencia equivalente de este circuito está dada por la suma de todas las resistencias. Re = R1 + R2 + R3 + ------ Rn Los voltajes en cada una de las resistencias es distinto; pero la suma de estos es igual al voltaje total. VT = V1 + V2 + V3 + ----- Vn Ejemplo. De la figura 1 considere Vt = 10 V, R1 = 2 Ω, R2 = 3Ω, R3 = 5Ω a) Encuentre el valor de la resistencia equivalente: RE = 2 +3 + 5 = 10 Ω b) Determinar la intensidad de corriente en cada resistencia, considerando el circuito equivalente ( con la resistencia equivalente) De acuerdo con la ley de Ohm se tiene que V = R x I luego: IT = Vt , reemplazando se tiene Re IT = 10 =1A 10 IT = 1 A Como se trata de un circuito en serie I1 = I2 = I3 = 1 A c) Calcular la diferencia de potencial en cada una de las resistencias De acuerdo con la ley de Ohm V = R x I, luego V1 = R1 x I1 V2 = R2 x I2 V3 = R3 x I3 V1 = 2 x 1 V2 = 3 x 1 V3 = 5 x 1 V1 = 2 V V2 = 3 V V3 = 5 V