CORRIENTE ELÉCTRICA

V = Av Δt CORRIENTE ELÉCTRICA t = Δt N = Número de partículas con velocidad vd Nq = Carga total que se mueve n = N / V = concentración de partículas L = v Δt d V = Av Δt d

CORRIENTE EN UN CONDUCTOR Moléculas Fijas e libres

CORRIENTE EN UN CONDUCTOR En ausencia de campo eléctrico - - Bajo la acción de un campo eléctrico

VA CON EL CAMPO ELECTRICO CORRIENTE ELÉCTRICA Corriente eléctrica: movimiento de partículas con carga eléctrica I = Corriente = Dq/Dt (corrientes que no cambian en el tiempo) I = Corriente = dq/dt (corrientes que cambian en el tiempo) I = [C/s] = Amperio La dirección de la corriente es la del movimiento de las cargas positivas LA CORRIENTE SIEMPRE VA CON EL CAMPO ELECTRICO I ~ qv I ~ (-q)(-v)=qv I I I I

L I Ley de Ohm ELEMENTOS ÓHMICOS En un elemento óhmico: Donde s = 1/  es la conductividad del material con  la resistividad

L I ELEMENTOS ÓHMICOS Resistencia Ohmios Sea Potencial para E uniforme Ley de Ohm L I Sea Resistencia Ohmios

La gráfica I vs V que representa mejor el comportamiento de un elemento óhmico es: I V a. V I b. V I d. V I c.

GRÁFICAS DE CORRIENTE- VOLTAJE Material ohmico Material no ohmico V I V DV DV m = = R D I D I V0 I R = resistencia del elemento para el voltaje V0 R = resistencia del elemento

r a 20ºC, W*m r Resistividad del material Material 1.6*10-8 Plata 1*1015 18 0.45 96*10-8 2.8*10-8 1.7*10-8 1.6*10-8 r a 20ºC, W*m Plata Cobre Aluminio Mercurio Germanio Madera Azufre Material r Resistividad del material

Comportamiento con la temperatura Semiconductor R t Metales

FUERZA ELECTROMOTRIZ, fem La fem es una diferencia de potencial eléctrica que se obtiene de un trabajo realizado por una fuerza no conservativa Una fuente de fem transforma energía de cualquier clase en energía potencial eléctrica Fuente de fem Elemento de circuito q q gana energía q pierde Bomba de agua Circuito eléctrico Circuito de agua

Fuentes de fem a. Máquina de Wimshurst b. Generador de Van de Graaff c. Batería de carro

DIFERENCIAS DE POTENCIAL + - - + a b a b Camino DV = Vb – Va = - e DV = Vb – Va = + e I I a b a b Camino DV = Vb – Va = + IR DV = Vb – Va = - IR

V = V +V + V + V I = I = I = I Req = R +R + R + R CIRCUITO S – E – R – I - E R4 R1 R2 R3 I V El circuito serie es un divisor de voltaje: V = V +V + V + V 1 2 3 4 La corriente eléctrica es la misma: I = I = I = I 1 2 3 4 La resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias: Req = R +R + R + R 1 2 3 4

Circuito Paralelo V = V = V = V I = I + I + I 1 2 3 1 2 3 b V Circuito Paralelo La diferencia de potencial es igual a través de todas las resistencias del circuito: V = V = V = V 1 2 3 I = I + I + I El circuito paralelo es un divisor de corriente: 1 2 3 El inverso de la resistencia equivalente es igual a la suma de los inversos de las resistencias:

REGLAS DE KIRCHHOFF La suma algebraica de las corrientes en un nodo de un circuito es cero (ley de conservación de la carga) nodo I1 I2 I3

REGLAS DE KIRCHHOFF La suma algebraica de las diferencias de potencial en un lazo de circuito es cero (ley de conservación de la energía) R1 R2 a b c I I I V I

CIRCUITO DC b’ d I - + a R r c b e

e - + CIRCUITO DC Sea Dq la carga de cada portador de carga del circuito b’ d I - + a R r c b e Conservación de la energía Potencia perdida en una resistencia en forma de calor

APLICACIÓN LEYES DE KIRCHHOFF V1 + - I1 R1 V2 1 R2 I2 - + a b 2 R3 I3 Malla 1: Malla 2: Nodo a:

CIRCUITO RC, CARGA DEL CONDENSADOR + q C e - q R q i