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FISICA IIFISICA IIFISICA IIFISICA IICorriente ContinuaCorriente Continua

L. CatalánL. Catalán20082008

Corriente

• I = Q/t (I = dq/dt)

dL = Vd dt

AA[I] = [C] /[ s] = A ( Ampère)

mA ; A

•Una corriente de 1 A circula durante 10 min ¿cuál es la carga que pasa a través de la sección de un conductor del circuito durante ese tiempo? ¿cuántos electrones se movilizaron?

• I = dq/dt

Vd: veloc. de arrastre o deriva

I = dq/dt = n e dL A/dt = n e Vd A

n : N/Vol

Densidad de corriente : J = I/A para J Uniforme

I = J . dA J = nev

[J] = A/ m2

Instrumento de medición de corriente: Amperímetro

Forma de conexión: en serie

Resistencia y Resistividad

R Tipo de material : (resistividad)

Longitud

Área Transversal o sección R = L/A

= 0 ( 1 + T)

R = R0 ( 1 + T)

R L/A

Temperatura

Nota: Conductividad : = 1/

Factores que afectan la resistencia:

Resistencia : R ; R : Ohm

Se utiliza 2cm de un cable de cobre aislado, para conectar los componentes de un circuito. Si el cable tiene un diámetro de 2 mm:

a) ¿cuál será su resistencia a temperatura ambiente?

b)¿cuál será el porcentaje de variación de la resistencia si se la sumerge en agua hirviendo?

Termocupla: Termómetro de resistencia eléctrica

La resistencia de una bobina de alambre de platino industrial, se mide como 250 m. Cuando la bobina se coloca en un horno caliente, su resistencia se mide como 496 m. ¿cuál es la temperatura del horno?

Ley de Ohm y Resistencia• I = V/R (I V) Ley de Ohm (1789-1851)

•Cuando una batería de 12 V se conecta a través de una resistencia, hay una corriente de 10 mA ¿ cuánto vale la resistencia?

• R = V/I ; [ ] =[ Volt] /[Ampère] = Ohm

J E

J = E

El = J A R

J = El/AR ; = l/AR

= 1/

E = J

: Conductividad en materiales óhmicos es indep. de E

( E y J uniformes; I = JA; V = IR)

l

Ē

I A

Para una tensión V=El:

Un modelo microscópico para conductores óhmicos si E y J uniformes:

B) En SERIE

¡La corriente que circula por las resistencias es la misma!

Resistencia equivalente: R serie

R serie es la suma de todas las resistencias

ASOCIACION DE RESISTENCIAS

A ) En PARALELO

En paralelo, la tensión en cada resistencia es la mismaLa R paralelo se calcula invirtiendo la suma de las recíprocas

BATERIAS • Procesos químicos entre

dos electrodos diferentes en un electrolito cargan el ánodo y el cátodo.

• Se genera una diferencia de potencial (ddp) entre los electrodos o fem (fuerza electromotriz)

• La ddp es energía por unidad de carga que puede ser entregada a electrones de un circuito, movilizarlos y producir una corriente

a) : FEM DE LA BATERIA SIN CONEXION

b) V = - Ir I es la corriente; r la resistencia interna de la batería

c) V = I R ; R es la resistencia del elemento conectado en el circuito

Asociación de pilas:diferencia de potencial resultante

• En serie : se suman

V = V1 + V2 + V3

• En paralelo: es la misma a través de todas

V= V1 = V2 =V3

POTENCIA ELÉCTRICA

• P = W/t = q V/t; [P]= [J] /[s]

•P = IV …( P = I) ;

•[P]= [I] [V] = W ; (W :Watts)

P = IV

Secador : 1200 W ( 10 A)

Microondas: 625 W (5.2A)

Heladera: 400 W ( 3,3 A)

Radio:14 W (0,12A)

TV: 100W ( 0,83A)

Algunos datos…

Circuito serie simple

– (Ir + IR) = 0

I – (I2r + I2R) = 0

•P = IV = V 2/R = I2 RSólo para resistores óhmicos

Fuerzas conservativ

as

Un foco de 60 W opera a 220V a) ¿cuál es la corriente que pasa por él?

b) ¿cuál es su resistencia?

Concluyendo …

V I R P

¿qué otros conceptos agregarías?

¿puedes ordenarlos jerárquicamente?

¿cómo los relacionas?

•Leyes de Kirchoff