C No. 2 Corriente eléctrica Corriente, resistencia y fuerza electromotriz. Energía y potencia en circuitos eléctricos. Teoría de la conducción de la corriente eléctrica en los metales. Reglas de Kirchhoff. Circuitos RC. Bibliografía: texto, capítulos 26 (corriente, resistencia y fem) y 27 (circuitos de corriente continua)
Corriente eléctrica Movimiento ordenado de portadores de carga bajo la acción de un campo eléctrico.
Q conductor
E = 0 Conductor en equilibrio
E e Electrón de conducción
E e Sentido de la corriente Electrón de conducción
Intensidad de corriente i i = dq / dt Corriente continua (c c ) i = q / t
ds q J ds
i V Ley de Ohm V = i R
i i V V V = i R
Ley de Joule Q = i2 R t
Teoría electrónica clásica Los electrones cumplen con las leyes de la mecánica de Newton. No interactúan. Sólo lo hacen con los iones del retículo. Los choques de los electrones con los iones on son perfectamente inelásticos En ausencia de fuerzas externas se encuentran en movimiento continuo y desordenado
E electrón Movimiento de los electrones
A vd t
Limitaciones de la Teoría electrónica clásica Se deben a que no es posible aplicar con total éxito la mecánica estadística clásica a los electrones de conducción en los metales. El gas electrónico obedece a la estadística cuántica ( Fermi-Dirac ). Para altas temperaturas y pequeñas densidades la estadística de F-D arroja iguales resultados que la de Maxwell-Boltzmann.
E e
R1 R1 R2 e1 e2 e2 R1 R1
a R1 R1 R2 e1 e2 e2 R1 R1
a R1 R1 R2 e1 e2 e2 R1 R1 b
i1 a R1 R1 R2 i1 e1 e2 e2 R1 R1 b i1
i1 a R1 R1 R2 i2 i1 e1 e2 e2 R1 R1 b i1
i1 i3 a i3 R1 R1 R2 i2 i1 e1 e2 e2 R1 R1 b i1
i Subida de potencial Caída de potencial ( - ) ( + )
e Subida de potencial Caída de potencial ( - ) ( + )
i1 i3 a i3 R1 R1 R2 i2 i1 e1 e2 e2 R1 R1 b i1