Corriente Resistencia

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Corriente Resistencia

  1. 1. Corriente Electrica y Resistencia
  2. 2. 7. 1 CORRIENTE ELÉCTRICA Y DENSIDAD DE CORRIENTE Conductor: Material en el cual algunas de las partículas cargadas ( portadores de carga ) se pueden mover libremente. Corriente eléctrica Flujo de cargas eléctricas que, por unidad de tiempo, atraviesan un área transversal Unidad: Amperio 1A = 1C/s Sentido de la corriente: Coincide con el de los portadores de carga positivos.
  3. 3. Corriente y Carga <ul><li>La medida de carga es el Coulomb (C). Se define 1 Coulomb como la carga equivalente de 6.3E18 cargas elementales (electrones). </li></ul><ul><li>La unidad de corriente eléctrica es el Ampere (A). Se define 1 Ampere (A) como la corriente de 1 Coulomb por segundo. </li></ul>
  4. 4. Corriente el éctrica
  5. 5. 7. 2 RESISTENCIA Y LEY DE OHM El campo eléctrico está dirigido de las regiones de mayor potencial a las de menor potencial. Resistencia eléctrica: Es una medida de la oposición que ejerce un material al flujo de carga a través de él. Unidad: Ohmio 1  =1V/A Ley de Ohm
  6. 6. Materiales óhmicos Materiales no óhmicos La resistencia no depende de la caída de potencial ni de la intensidad. La resistencia depende de la corriente, siendo proporcional a I .
  7. 7. Resistencia eléctrica
  8. 8. Resistencia eléctrica Algunas resistividades…
  9. 9. Resistividad: Expresa la relación entre la resistencia de un conductor y su tamaño. Unidades de  :  .m Conductividad: Es la inversa de la resistividad  : coeficiente de temperatura de la resistividad.
  10. 10. Potencia y ley de Joule ¿Cómo medimos el gasto de un dispositivo electrónico? Midiendo la potencia disipada Potencia y ley de joule
  11. 11. Los materiales que cumplen con la ley de ohm, se denominan ohmicos. Son materiales no ohmicos: el filamento de una lámpara (R= f(I)), los termistores (R= f(T)) y los diodos. La energía en los circuitos eléctricos La energía transferida a un elemento del circuito es:
  12. 12. La potencia entregada por la fuente es: La potencia disipada en una resistencia R es: La unidad de potencia es el watt que equivale a un joule  s
  13. 15. Circuitos 1) Un generador : pila, batería, acumulador, en los cuales se establece entre los bornes una diferencia de potencial y entrega de energía a las cargas que circulan. 2) Un receptor : lámpara, resistencia de plancha, estufa, motor que recibe dicha energía y la utiliza. 3) Conductor : que conecta a ambos (cables). 4) Instrumentos de medida y control : amperímetro (mide intensidad de corriente), voltímetro (mide la diferencia de potencial).  
  14. 16. Circuitos eléctrica
  15. 17. Fuerza electromotriz y baterías El dispositivo que suministra la energía eléctrica suficiente para que se produzca una corriente estacionaria en un conductor se llama fuente de fuerza electromotriz (fem). Convierte la energía química o mecánica en energía eléctrica La fuente de fem realiza trabajo sobre la carga que la atraviesa, elevando su energía potencial en  q  . Este trabajo por unidad de carga es la fem (  ).
  16. 18. ANALOGÍA MECÁNICA DE UN CIRCUITO SENCILLO
  17. 19. Fuente de fem ideal: Mantiene constante la diferencia de potencial entre sus bornes e igual a  . Fuente de fem real: La diferencia de potencial entre sus bornes disminuye con el aumento de la corriente. Ideal Real r: Resistencia interna de la batería Representación de una batería real
  18. 21. Voltímetro: Conexión en paralelo
  19. 22. La resistencia equivalente de una combinación de resistencias es el valor de una única resistencia que, reemplazada por la combinación, produce el mismo efecto externo. V: ddp entre los extremos de la asociación I : corriente a través de la combinación Asociación en serie Asociación en paralelo
  20. 23. Circuitos eléctricos
  21. 24. CIRCUITO S – E – R – I - E <ul><li>El circuito serie es un divisor de voltaje </li></ul><ul><li>La resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias </li></ul>I V <ul><li>La corriente es igual en todas las resistencias del circuito. </li></ul>
  22. 25. <ul><li>La diferencia de potencial es igual a través de todas </li></ul><ul><li>las resistencias del circuito. </li></ul><ul><li>El circuito paralelo es un divisor de corriente </li></ul><ul><li>El inverso de la resistencia equivalente es igual a </li></ul><ul><li>la suma de los inversos de las resistencias </li></ul>Circuito Paralelo R 1 R 2 R 3
  23. 26. Conexiones La corriente que circula por cada lámpara es la misma. La diferencia de potencial por cada lámpara es la misma. SERIE PARALELO S.L S.L Circuito cerrado = MALLA Unión de mas de dos cables = NODO
  24. 27. Leyes de Kirchhoff: Son útiles para encontrar las corrientes que circulan por las diferentes partes de un circuito o las caídas de potencial que existen entre dos puntos determinados de dicho circuito. Conceptos previos <ul><li>Nudo: Intersección de tres o más conductores. </li></ul><ul><li>Malla: Todo recorrido cerrado en un circuito. </li></ul><ul><li>Rama: Es un elemento o grupo de elementos conectados entre dos nudos. </li></ul>
  25. 28. Reglas de Kirchoff <ul><li>La suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él. Conservación de la carga. </li></ul><ul><li>La suma de las fuerzas electromotrices es igual a la suma de las caídas de tensión en una malla. Conservación de la energía </li></ul>
  26. 29. <ul><li>La suma algebraica de las corrientes en un nodo de un circuito es cero (ley de conservación de la carga) </li></ul>REGLAS DE KIRCHHOFF nodo
  27. 30. <ul><li>La suma algebraica de las diferencias de potencial en un lazo de circuito es cero (ley de conservación de la energía) </li></ul>REGLAS DE KIRCHHOFF a c b R 1 R 2 I I
  28. 31. DIFERENCIAS DE POTENCIAL EN UN ELEMENTO DE CIRCUITO
  29. 32. 1.- Energía disipada en una resistencia Ley de Joule 2.- Energía absorbida o cedida por una batería Potencia de salida: Rapidez con la que los portadores ganan energía eléctrica. Potencia de entrada: Rapidez con la que los portadores pierden energía eléctrica a su paso por la batería. En cualquier caso P = V I , donde V es la diferencia de potencial entre los extremos del elemento e I la corriente que lo atraviesa.

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