Carga y Corriente EléCtrica
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Carga y Corriente EléCtrica Carga y Corriente EléCtrica Presentation Transcript

  • Profesor: Ignacio Espinoza Braz Colegio Adventista Subsector Física Arica
    • Los primeros estudios que se conocen relacionados a la electricidad se remontan a la antigua Grecia, alrededor del siglo VI a.c.
    • Tales de Mileto fue uno de los que estudió estos fenómenos.
    • La palabra electricidad deriva de elektrón que en griego significa ámbar.
    • La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, así como la masa.
    • Los electrones poseen carga negativa y los protones carga positiva.
    • Como los electrones son quienes se mueven de un cuerpo a otro, se estableció al electrón como la partícula fundamental que porta carga eléctrica.
    Partícula Masa (kg) Carga Eléctrica Electrón Protón Neutrón 0 View slide
    • Normalmente, en un cuerpo, el número de protones es igual al número de electrones, decimos en ese caso que el cuerpo es Neutro . Un cuerpo se dice electrizado o cargado como aquel que posee exceso de o falta de electrones.
      • Cuerpo Neutro : Es aquel con un número de protones igual al número de electrones.
      • Cuerpo Cargado Negativamente : Es el que tiene un exceso de electrones.
      • Cuerpo Cargado Positivamente : Es el que tiene déficit de electrones.
    View slide
    • Principio de conservación de la carga eléctrica: Se llama SISTEMA AISLADO a aquel que no intercambia cargas eléctricas con el medio exterior.
    • “ En un sistema aislado eléctricamente la suma algebraica de las cargas positivas y negativas es constante” 
    • Atracción y Repulsión: “Cargas eléctricas de igual signo se repelen y cargas eléctricas de signos contrarios se atraen”
    • Existen tres procesos básicos de electrización: por frotación (roce); por contacto y por inducción.
    • Electrización por Frotación : Frotando entre sí dos cuerpos, inicialmente neutros, ocurre entre ellos un intercambio de electrones y en consecuencia, ambos terminan cargados.
    • Electrización por Contacto : Poniendo en contacto dos conductores: A cargado y B neutro se verifica que B se electriza con carga de igual signo que A. Para el caso de los conductores A y B se les aplica el principio de conservación de la carga antes y después del contacto, la carga total permanece constante. La figura siguiente ilustra la electrización por contacto.
    •  
    • Electrización por Inducción : En este proceso utilizaremos dos cuerpos (I) y (C) ambos de materiales conductores; por ejemplo, un inductor de carga y una esfera de aluminio.
    • Coulomb determinó que la fuerza de atracción o repulsión entre dos objetos cargados es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia de separación.
    • En la actualidad, sus conclusiones se establecen en la Ley de Coulomb : La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Estos tipos de interacciones cumplen con el Tercer Principio de Newton
    • Corresponde a la cantidad de carga que pasa por una sección transversal de un conductor por unidad de tiempo. La relación matemática que resume lo anterior es:
    • Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones.
    • Cada material presente una resistencia al flujo de cargas eléctricas. Esta característica se conoce como resistividad.
    • A: es un buen conductor.
    • B: es mal conductor.
    • En un conductor metálico a temperatura constante, el valor de la resistencia es constante sea cual sea la intensidad de corriente que lo atraviesa y la diferencia de potencial que existe entre sus extremos.
    • Hay 3 tipos posibles de conexión de resistencias eléctricas:
    • Conexión Serie
    • Conexión en Paralelo
    • Conexión Mixta
    • En este caso, todas las cargas por unidad de tiempo que salen de la primera ampolleta pasan también por la segunda.
    • La diferencia de potencial en cada ampolleta dependerá entonces del valor de la resistencia de cada una.
    • El conjunto de resistencias se puede sustituir por otra, llamada resistencia equivalente
  •  
    • Las cargas por unidad de tiempo llegan a la conexión se reparten.
    • Habrá mayor intensidad de corriente, hacia la rama del circuito en la cual la resistencia es menor.
    • La resistencia equivalente es menor que la menor resistencia que se encuentra en la conexión
  •  
    • La conexión de resistencias mixta, corresponde a hacer una conexión tanto en paralelo como serie de resistencias.
    • Para resolverlo, tenemos que reducir paso a paso, hasta que nos quedemos con una única resistencia.
    •   Para ello seguimos los siguientes pasos:
    • Paso 1
    • Reducimos las dos resistencias en paralelo (en este ejemplo) a su equivalente:
    • Paso N°2
    • A continuación calculamos la resistencia equivalente de las dos que tenemos ahora conectadas en serie:
    • Paso 3
    • Ahora que se reduce todo a una resistencia, procedemos a determinar el valor de , si conocemos el valor de , y así viceversa, usando la Ley de Ohm, la cual está dada por la expresión: