Electrodinámica

OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: Calcular intensidad de corriente eléctrica. Diferenciar tipos de corriente eléctrica. Calcular resistencia de conductores. Aplicar ley de Ohm. Calcular resistencia equivalente de un circuito.

CORRIENTE ELÉCTRICA Si los electrones libres se mueven en forma ordenada, se produce una corriente eléctrica. La intensidad de corriente eléctrica está dada por

EJEMPLO Nº 1 Si durante un intervalo de tiempo de 10 s pasan 2 x 1020 electrones por la sección transversal de un conductor. La cantidad de carga es (carga del electrón = 1.6 x 10-19 C) La intensidad de corriente es

EJEMPLO Nº 2 La intensidad de corriente que se estableció en un conductor metálico es de 400 mA. Si la corriente se mantiene durante 10 minutos, determine la cantidad de carga que pasó por la sección transversal del conductor. a) 2, 4 C b) 24 C c) 240 C d) 2.400 C e) No se puede determinar.

DIFERENCIA DE POTENCIAL Para que se produzca el movimiento de electrones, debe existir una diferencia de potencial ( tensión, voltaje, fuerza electromotriz) entre dos puntos del conductor, lo cual se produce mediante una pila, batería, generador, celda solar u otro dispositivo ideado para ello.

RESISTENCIA ELÉCTRICA Todo elemento de un circuito eléctrico ofrece una oposición natural al paso de una corriente eléctrica. En el caso de los sólidos, los átomos forman redes a una distancia que varía entre un material y otro; al producir una corriente eléctrica se producen choques entre los electrones y los átomos de la red.

¿DE QUÉ DEPENDE LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR? Las resistencia eléctrica de un conductor es directamente proporcional a su resistividad (propiedad característica de cada sustancia) y a su longitud, e inversamente proporcional al área de su sección transversal.

EJEMPLO Nº 3 Indique si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). Una sustancia es mejor conductora cuanto menor sea su resistividad. Una sustancia es mejor conductora cuanto menor sea su sección transversal. Una sustancia es mejor conductora cuanto menor sea su longitud.

EJEMPLO Nº 4 Si en un conductor se aumenta el radio al doble y se cuadruplica su longitud, su resistencia a) se duplica. b) se cuadruplica. c) se mantiene. d) disminuye a la mitad. e) disminuye a la cuarta parte.

LEY DE OHM La resistencia de un conductor es constante, directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la intensidad de corriente producida.

LEY DE OHM En un gráfico V/i, la resistencia corresponde a la pendiente.

EJEMPLO Nº 5 En un laboratorio, un conductor fue sometido a diferentes voltajes y se obtuvo la siguiente tabla de valores La resistencia del conductor es

EJEMPLO Nº 6 Para el circuito de la figura El valor de la resistencia es La intensidad de la corriente cuando la diferencia de potencial es de 25 V es

RESISTENCIAS EN SERIE

RESISTENCIAS EN PARALELO

¿QUÉ APRENDÍ? A calcular intensidad de corriente eléctrica. A diferenciar tipos de corriente eléctrica. A calcular resistencia de conductores. A aplicar la ley de Ohm. A calcular la resistencia equivalente de un circuito.