1. CORRIENTE ELECTRICA. Es un flujo ordenado de cargas eléctricas (electrones) a través de un conductor CORRIENTE DE AGUA CIRCULANDO

1. CORRIENTE ELECTRICA
Es un flujo ordenado de cargas eléctricas
(electrones) a través de un conductor
SIN CORRIENTE
CORRIENTE DE AGUA
CIRCULANDO
CON CORRIENTE
1. CORRIENTE ELECTRICA
Es un flujo ordenado de cargas eléctricas
(electrones) a través de un conductor
Área de la sección
transversal
Los electrones transportan
carga eléctrica
¿CÓMO DETERMINAR LA INTENSIDAD DEL
FLUJO DE VEHICULOS EN UNA CALLE?
2. INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA (i)
Cantidad de carga Q que circula por la
sección transversal de un conductor
durante una unidad de tiempo t
Q
i=
t
Q= carga eléctrica [C]
t= tiempo [s]
i= intensidad de la corriente [C/s] ![Ampere]! [A]
Por ejemplo, una corriente de 3 A, significa que en un
conductor están circulando 3 C por cada segundo
Generalmente se usan submúltiplos del Ampere
1 miliAmpere= 1mA= x10-3 A
1 microAmpere= 1µA= x10-6 A
La corriente se puede dividir en:
Corriente continua
Corriente alterna
el flujo de cargas recorre el Las cargas se mueven alternadamente
conductor continuamente, siempre dentro del conductor, desplazándose en
en un mismo sentido.
un sentido y luego en sentido opuesto,
muchas veces por segundo
Producida por:
Producida por:
Pilas y baterías
Generadores
3. RESISTENCIA ELÉCTRICA (R): Es toda oposición que
encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado
Electrones fluyendo
por conductor que
presenta baja R
Electrones fluyendo
por material que
presenta alta R
ANALOGÍA RESISTENCIA ELÉCTRICA
¿POR QUÉ SE PRODUCE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA?
¿POR QUÉ SE PRODUCE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA?
A medida que se desplazan, los electrones están constantemente
colisionando entre ellos y con átomos presentes en los materiales
que componen el circuito.
¿QUÉ OCURRE CON LA ENERGÍA DISIPADA POR LOS
ELECTRONES EN CADA COLISION?
Esta energía perdida por los electrones se convierte en calor
y a veces luz
4.- VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL ddp
¿CÓMO SE ESTABLECE Y MANTIENE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA?
Mayor
potencial
Se necesita una fuente de poder
Su función es aplicar un voltaje o ddp
a un conductor
Es decir, energía por cada unidad de
carga para producir el movimiento de
estas
Menor
potencial
UNIDAD DE
MEDIDA
El Volt
[Joule/Coulomb]
un voltaje de 12 Volt
significa 12 J de energía
por cada Coulomb de carga
¿QUÉ FACTORES INFLUYEN EN LA RESISTENCIA DE UN
CONDUCTOR?
RESISTENCIA
LARGO
ÁREA DE SECCIÓN
TRANSVERSAL
TIPO DE
MATERIAL
Para un alambre hecho de un
determinado material:
MAYOR ÁREA
MENOR ÁREA
MENOR
RESISTENCIA
MAYOR
RESISTENCIA
• Mientras más ancha es la cañería, menor es
la resistencia que presenta al paso del agua
Se muestran dos conductores del mismo largo
¿Cuál presenta más resistencia?
Para un alambre hecho de un
determinado material:
MAYOR LARGO
MENOR LARGO
MAYOR
RESISTENCIA
MENOR
RESISTENCIA
• Mientras más larga es la cañería mayor es la resistencia
que presenta al flujo del agua
Se muestran dos conductores con la misma área de sección
¿Cuál presenta más resistencia?
•
Según lo anterior:
PROPORCIONAL
LA RESISTENCIA
(R)
ES
INV. PROPORCIONAL
ÁREA DE SECCIÓN
(A)
L
R =ρ
A
L
R ∝
A
UNIDADES
DE
MEDIDA
LARGO (L)
L=Largo [m]
A= Área de sección [m2]
ρ= Resistividad [Ω·m]
R= Resistencia [Ohm] à[Ω]
RESISTIVIDAD (ρ)
¿Cuál material es el :
•
Mejor Conductor
Eléctrico?
•
Peor Conductor
Eléctrico?
Es la resistencia específica o propia de
cada material
Manteniendo constante el área transversal A y la resistividad ρ, la
resistencia es directamente proporcional al largo L
R
=k
L
Manteniendo constante el largo L y la resistividad ρ, la resistencia es
inversamente proporcional al área de sección A
R ⋅A=k
EJEMPLOS
1. Por un conductor circulan 12 C en 4 segundos.Determina la
intensidad de la corriente
2. Si por el conductor del ejercicio anterior se mantiene la misma
corriente eléctrica ¿Cuántos electrones pasan por una sección
transversal en 3 minutos?
2. Un alambre de cobre de 4 m de largo tiene una área de sección de
2 mm2. Determina su resistencia
3. Una alambre de largo L, y área de sección A tiene una resistencia
R. Indique, ¿Qué ocurre con la resistencia si:
A. Se duplica el largo
B. Se duplica el largo y el área de sección se reduce a la mitad
C. Si el radio se duplica
CIRCUITO
ELECTRICO
Trayectoria cerrada por donde circula una
corriente eléctrica
1. GENERADOR:
Proporciona la energía
para que se movilicen
las cargas
2.CONDUCTOR: Transporta
la corriente eléctrica, es el
camino por donde se
mueven los electrones
4.INTERRUPTOR:
Bloquea o reanuda el
paso de la corriente
3. RECEPTOR:
Transforma la energía
eléctrica en otra forma de
energía
ELEMENTO
SIMBOLOGIA
Generador
Conductor
Receptor
Interruptor
DIBUJE EL CIRCUITO DE LA FIGURA,
UTILIZANDO SIMBOLOGIA:
SIMBOLOGIA
EL GENERADOR O
BATERIA
Proporciona la energía para que se
movilicen las cargas
Se dice que la batería entrega el
«voltaje» o «diferencia de potencial»
Por ejemplo; un voltaje de 12 Volt
significa 12 J de energía por cada
Coulomb de carga
Los electrones se desplazan en contra
del campo eléctrico, desde los puntos
de menor potencial a mayor potencial
LEY DE OHM
La ley de Ohm relaciona: voltaje,
corriente y resistencia eléctrica
El voltaje es directamente
proporcional a la intensidad de la
corriente
En una
resistencia fija
voltaje
Voltaje
Corriente
V
i
2V
2i
3V
3i
4V
4i
5V
5i
corriente
LEY DE OHM
La ley de Ohm relaciona:
voltaje, corriente y resistencia
eléctrica
Para un voltaje
fijo
La corriente eléctrica es inversamente
proporcional a la resistencia
corriente
Resistencia
Corriente
R
i
2R
i/2
3R
i/3
4R
i/4
resistencia
Gráfico Corriente en función de la resistencia
EJEMPLO
1. Se aplica un voltaje de 12 Volt a un conductor y se observa que la
corriente generada tiene una intensidad de 2 A
A. Determina la resistencia del conductor
B. Si a este conductor se le aplica un voltaje de 18 Volt. Determina la
corriente producida
C. Si el conductor se conecta a otra batería se observa que circula
una corriente de 1,5 A. ¿Qué voltaje se aplicó en sus extremos?
EJEMPLO
1. El grafico muestra el voltaje en función de la corriente que
circula en un determinado dispositivo, según lo anterior
A. ¿Es óhmico el dispositivo?
B. ¿Cuál es el valor de la resistencia?
C. Si se duplica el voltaje ¿Qué ocurre con la corriente?
D. Si se duplica el voltaje ¿Qué ocurre con la resistencia?
E. ¿Qué voltaje debe aplicarse para que la corriente producida
sea de 12 A?
TRANSFORMACION DE ENERGIA
La rapidez con la cual se transforma la energía a otra
forma de energía se conoce como potencia
AMBITO ELÉCTRICO
Energía (E)
Potencia (P) =
tiempo (t)
⎡ Joule ⎤
⎢ segundo ⎥ → ⎡⎣Watt ⎤⎦
⎣
⎦
P=i⋅V
P = i2 ⋅ R
V2
P=
R
V= Voltaje [Volt]
i= corriente [A]
R= Resistencia [Ω]
P= Potencia [W]
EFECTO JOULE
Cuando una corriente circula por un conductor, se
produce calor, este fenómeno se conoce como
EFECTO JOULE
Energía = (Potencia) ⋅ (tiempo)
E = (iV) ⋅ t
2
E = (i ⋅ R) ⋅ t