ley de ohm, circuitos, potencia eléctrica
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Se analiza el concepto de corriente eléctrica, diferencia de potencial, resistencia, ley de Ohm y los circuitos en serie y paralelo. Preparación para la PSU física, plan comúnTRANSCRIPT
CORRIENTE Y RESISTENCIA
1. Guía .
2. Libro de Ciencias
Cargas eléctricasCargas eléctricas
Hay de dos tiposHay de dos tipos
PositivasPositivas
NegativasNegativas
Un cuerpo lasUn cuerpo las adquiere poradquiere por
FrotamientoFrotamiento
InducciónInducción
ContactoContacto
Producida porProducida porElectricidadElectricidad
Al término usted deberá saber:1. Calcular intensidad de corriente eléctrica.2. Diferenciar tipos de corriente eléctrica.3. Calcular resistencia de conductores.4. Aplicar ley de Ohm.5. Distinguir los circuitos en serie y paralelo.
Un conductor se puede considerar como un arreglo
regular de átomos más una colección
de electrones libres, llamados algunas
veces electrones de conducción.
Esta facilidad de movimiento es la razón por la que los metales son buenos conductores de la corriente eléctrica, pues los electrones se pueden desplazar fácilmente a través de ellos.
Movimiento aleatorio de dos portadores de carga en un conductor.
Corriente de agua.Una corriente de agua es un flujo de
moléculas de H2O, debido a una diferencia de presión
Corriente eléctrica.
Es un flujo de partículas cargadas, debido a una diferencia de potencial
Uno o más electrones de cada átomo del metal tienen libertad de
movimiento por toda la red de átomos, en un dirección preferente,
siempre y cuando exista la diferencia de potencial
En el conductor , sin presencia de diferencia de potencial, los electrones libres o de conducción realizarían un movimiento aleatoria similar al siguiente
En cualquier parte del conductor, donde existe un flujo resultante de cargas,
se dice que existe una corriente eléctrica
No permiten que los electrones se desplacen con facilidad a
través de ellos. Esto se debe a que en estos materiales todos
los electrones se encuentran fuertemente ligados a sus
átomos respectivos, ya que forman parte de los enlaces atómicos que configuran su
estructura interna. En consecuencia, los electrones
no se pueden mover, es decir, no existen electrones
libres, y esto impide que pueda pasar la corriente eléctrica a través del material aislante.
Las cargas solo fluyen cuando son
“empujadas” o “impulsadas”. Este
“impulso” lo imprime las fuentes de voltaje,
creando una diferencia de potencial.
Ejemplo de fuentes de voltaje:
Compare cada elemento del
circuito de agua con el circuito
eléctrico.
El agua fluye por la diferencia de presión entre el deposito de arriba y el de abajo, y que la bomba de agua ayuda a mantener.
La corriente fluye por la diferencia de energía que sostiene entre los polos negativo y positivo, esta energía es la entregada a la unidad de carga y es lo que se llama diferencia de potencial.
Unidades:
1 Volt = 1 Joule/1 Coulomb
La oposición de un conductor al
paso de la corriente
eléctrica se denomina
resistencia eléctrica.
Resistencia eléctricas en un circuito de corrienteSímbol
o
R = l/S
Unidades
1 Ohm (Ω)
1. Tipo de material (): No conducen de igual forma la corriente eléctrica el cobre que el aluminio.
2. La sección transversal del conductor(S).
3. La longitud del conductor (l). 4. La temperatura a la que se encuentra el conductor.
R = V / IUnidades
1 Volt/1Ampere = 1 Ohm
Se cumple cuando la resistencia del elemento es constante.
La resistencia no depende de la diferencia de potencial (voltaje) ni de la intensidad de corriente.
Un circuito contiene:1. Elementos activos: suministran energía.
2. Elementos pasivos: “consumen” energía.
3. Elementos conectores: conductores, suponemos
que tienen resistencia cero
Conexión en serie.1. La intensidad de
corriente en todos los elementos del
circuito es la misma.
2. La diferencia de potencial que
entrega la fuente es la suma de la diferencia de
potencial de los elementos
consumidores por separado.
Conexión en paralelo:1. La intensidad de la
corriente que llega a una bifurcación es la suma de
las corrientes en las ramificaciones.
2. La diferencia de potencial de los elementos
conectados en serie es la misma en todos.
Las partículas cargadas al moverse dentro del conductor
chocan constantemente con los átomos de la red
intercambiando energía , calentándose. Esto genera
desprendimiento de energía que se puede evaluar su
velocidad de disipación con la potencia eléctrica.
P = V . I
Unidades
1 Volt. 1 Ampere = 1 watt
Ocupando la ley de Ohm para una porción de circuito obtenemos
R
viRiVP
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Unidad para potenciaS.I.: (Joule/segundo)= Watt
Supongamos todos conectados a la misma diferencia de potencial.
¿Cuál desprende más energía en el mismo tiempo?