© PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015. Una batería genera una fuerza electromotríz (fem), o un voltaje, entre sus terminales. La terminal de alto.

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1 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015

2 Una batería genera una fuerza electromotríz (fem), o un voltaje, entre sus terminales. La terminal de alto voltaje es el ánodo, y la terminal de bajo voltaje es el cátodo. B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ B+B+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - A+A+ A+A+ A+A+ A+A+ A+A+ A+A+ A+A+

3 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 La fuerza electromotríz ( fem E ) se mide en volts y representa el número de joules de energía que una batería (o cualquier suministro de potencia) entrega a 1 coulomb de carga que pasa a través de ella (1 J/C = 1 V). + - E

4 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Símbolos de los elementos de un circuito: + - batería resistencia capacitor alambre conductor interruptor abierto interruptor cerrado

5 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 La corriente eléctrica ( I ) es la razón a la que fluye la carga. Su dirección es la de la corriente convencional, que es en la dirección en que la carga positiva realmente fluye o parece fluir. En los metales, el flujo de carga se debe a los electrones y, por consiguiente, la dirección de la corriente convencional es contraria a la dirección de flujo de los electrones. La corriente se mide en amperes ( 1 A = 1 C/s ) como

6 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Velocidad de deriva, flujo de electrones y transmisión de energía eléctrica: - - - - - - - - - - - - - En ausencia de una diferencia de potencial en un alambre metálico, los electrones libres se mueven al azar a grandes velocidades entrando en colisión muchas veces por segundo con los átomos del metal. En consecuencia, no hay un flujo neto promedio de carga.

7 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Velocidad de deriva, flujo de electrones y transmisión de energía eléctrica: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Sin embargo, cuando una diferencia de potencial (voltaje) se aplica entre los extremos del alambre (por ejemplo, mediante una batería), en éste aparece aparece un campo eléctrico en esa dirección. Este flujo neto de electrones se caracteriza por una velocidad promedio llamada velocidad de deriva, que es mucho menor que las velocidades aleatorias (térmicas) de los electrones mismos.

8 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Para que una corriente eléctrica exista en un circuito, éste debe ser un circuito completo, es decir, un circuito (o conjunto de elementos de circuitos y cables) que conecte ambas terminales de una batería o suministro de potencia sin interrupción. +- corriente convencional flujo de electrones

9 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 La ley de Ohm: La resistencia eléctrica ( R ) de un objeto es el voltaje a través del objeto dividido entre la corriente en ella, o o +-

10 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 La ley de Ohm: Un elemento de circuito obedece la ley de Ohm si ese elemento presenta una resistencia eléctrica constante. La ley de Ohm se escribe comúnmente como V = IR, donde R es constante. V I Voltaje Corriente Pendiente = R = V/I

11 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Factores que influyen en la resistencia: La resistencia de un objeto depende de la resistividad ( ρ ) del material del que está hecho (propiedades atómicas), del área transversal A, y de la longitud L. Para objetos con sección transversal uniforme, Longitud Area Transversal Material Temperatura

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13 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Factores que influyen en la resistencia: Donde α es una constante llamada coeficiente de temperatura de la resistividad y ρ0 es una resistividad de referencia a T0 (por lo general a 20 ˚C).

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15 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Potencia Eléctrica: La potencia eléctrica ( P ) es la tasa a la que una batería (suministro de potencia) efectúa trabajo, o la tasa a la que se transfiere energía a un elemento de circuito. La entrega de potencia a un elemento de circuito depende de la resistencia del elemento, de la corriente en él y del voltaje que se le aplica. La potencia eléctrica se expresa de tres maneras equivalentes:

16 © PROFESOR JUAN A. RAMIREZ S. PANAMA. 2015 Bibliografía: WILSON, Jerry D. Buffa, Anthony J. Lou, Bo. Física. Pearson Educación de México, S. A. de C. V. México. 2007. pp. 568 – 585.