Carga y Corriente EléCtrica

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Carga y Corriente EléCtrica

  1. 1. Profesor: Ignacio Espinoza Braz Colegio Adventista Subsector Física Arica
  2. 2. <ul><li>Los primeros estudios que se conocen relacionados a la electricidad se remontan a la antigua Grecia, alrededor del siglo VI a.c. </li></ul><ul><li>Tales de Mileto fue uno de los que estudió estos fenómenos. </li></ul><ul><li>La palabra electricidad deriva de elektrón que en griego significa ámbar. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, así como la masa. </li></ul><ul><li>Los electrones poseen carga negativa y los protones carga positiva. </li></ul><ul><li>Como los electrones son quienes se mueven de un cuerpo a otro, se estableció al electrón como la partícula fundamental que porta carga eléctrica. </li></ul>Partícula Masa (kg) Carga Eléctrica Electrón Protón Neutrón 0
  4. 4. <ul><li>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. </li></ul><ul><ul><li>Cuerpo Neutro : Es aquel con un número de protones igual al número de electrones. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuerpo Cargado Negativamente : Es el que tiene un exceso de electrones. </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuerpo Cargado Positivamente : Es el que tiene déficit de electrones. </li></ul></ul>
  5. 5. <ul><li>Principio de conservación de la carga eléctrica: Se llama SISTEMA AISLADO a aquel que no intercambia cargas eléctricas con el medio exterior. </li></ul><ul><li>“ En un sistema aislado eléctricamente la suma algebraica de las cargas positivas y negativas es constante”  </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Atracción y Repulsión: “Cargas eléctricas de igual signo se repelen y cargas eléctricas de signos contrarios se atraen” </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Existen tres procesos básicos de electrización: por frotación (roce); por contacto y por inducción. </li></ul><ul><li>Electrización por Frotación : Frotando entre sí dos cuerpos, inicialmente neutros, ocurre entre ellos un intercambio de electrones y en consecuencia, ambos terminan cargados. </li></ul>
  8. 8. <ul><li>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. </li></ul><ul><li>  </li></ul>
  9. 9. <ul><li>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. </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Coulomb determinó que la fuerza de atracción o repulsión entre dos objetos cargados es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia de separación. </li></ul><ul><li>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 </li></ul>
  11. 11. <ul><li>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: </li></ul>
  12. 12. <ul><li>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. </li></ul><ul><li>Cada material presente una resistencia al flujo de cargas eléctricas. Esta característica se conoce como resistividad. </li></ul><ul><li>A: es un buen conductor. </li></ul><ul><li>B: es mal conductor. </li></ul>
  13. 13. <ul><li>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. </li></ul>
  14. 14. <ul><li>Hay 3 tipos posibles de conexión de resistencias eléctricas: </li></ul><ul><li>Conexión Serie </li></ul><ul><li>Conexión en Paralelo </li></ul><ul><li>Conexión Mixta </li></ul>
  15. 15. <ul><li>En este caso, todas las cargas por unidad de tiempo que salen de la primera ampolleta pasan también por la segunda. </li></ul><ul><li>La diferencia de potencial en cada ampolleta dependerá entonces del valor de la resistencia de cada una. </li></ul><ul><li>El conjunto de resistencias se puede sustituir por otra, llamada resistencia equivalente </li></ul>
  16. 17. <ul><li>Las cargas por unidad de tiempo llegan a la conexión se reparten. </li></ul><ul><li>Habrá mayor intensidad de corriente, hacia la rama del circuito en la cual la resistencia es menor. </li></ul><ul><li>La resistencia equivalente es menor que la menor resistencia que se encuentra en la conexión </li></ul>
  17. 19. <ul><li>La conexión de resistencias mixta, corresponde a hacer una conexión tanto en paralelo como serie de resistencias. </li></ul><ul><li>Para resolverlo, tenemos que reducir paso a paso, hasta que nos quedemos con una única resistencia. </li></ul><ul><li>  Para ello seguimos los siguientes pasos: </li></ul>
  18. 20. <ul><li>Paso 1 </li></ul><ul><li>Reducimos las dos resistencias en paralelo (en este ejemplo) a su equivalente: </li></ul>
  19. 21. <ul><li>Paso N°2 </li></ul><ul><li>A continuación calculamos la resistencia equivalente de las dos que tenemos ahora conectadas en serie: </li></ul>
  20. 22. <ul><li>Paso 3 </li></ul><ul><li>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: </li></ul>

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