Corriente
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Corriente eléctrica1. Diferencia de potencial eléctrico
2. Intensidad de corriente. Velocidad de deriva
3. Resistencia. Ley de Ohm
4. Efecto Joule
5. Circuitos en serie y paralelo. Leyes de Kirchhoff
6. Instrumentos de medida
7. Celdas eléctricas. Fuerza electromotriz
Patricio Gómez Lesarri
![Page 2: Corriente](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022052912/55a0489f1a28abec728b4600/html5/thumbnails/2.jpg)
Objetivos1. Identificar los portadores de carga de un metal
2. Determinar la velocidad de deriva de los electrones en un metal
3. Definir intensidad de corriente eléctrica, diferencia de potencial y resistencia
4. Enunciar la ley de Ohm: comparar conductores óhmicos y no óhmicos
5. Definir fuerza electromotriz y resistencia interna
6. Combinar resistencias en serie y paralelo
7. Describir el uso de voltímetros y amperímetros ideales y no ideales
8. Describir usos prácticos de los divisores de potencial
9. Resolver problemas de circuitos eléctricos y aplicar las leyes de Kirchhoff
10. Describir la descarga de una celda electroquímica
11. Determinar la resistencia interna experimental
12. Investigar los factores que afectan a la resistencia
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1. Corriente eléctrica
Corriente eléctrica: movimiento ordenado de cargas
Portadores de carga en metales: movimiento aleatorio
Dieléctricos: ruptura eléctrica
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1. Diferencia de potencial
Diferencia de potencial
Equivalencia con la diferencia de altura
Voltio eV
dV = −E.d
r
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2. Intensidad de corriente
Carga eléctrica que atraviesa la superficie transversal de un conductor por unidad de tiempo
Sentido: movimiento de carga positiva
Equivalencia: velocidad del flujo de cargas
Amperio
I = dqdt
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2. Velocidad de deriva Velocidad de deriva (desplazamiento) velocidad media de los
electrones en un campo eléctricoI = n.S.v.e
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3. ResistenciaMedida de la dificultad con
la que se mueve las cargas eléctricas (ohmios, Ω)
Proporcional a la longitud e inversamente proporcional a la sección
Resistividad: ohmios.m
Conductores vs. aislantes
R = ∆VI
R = ρ lS
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3. ConductividadMedida de la facilidad con
la que se mueven las cargas eléctricas en un medio
Inversa de la resistividad
Depende de la concentración y de la temperatura
σ = 1ρ S.m−1 = Ω−1.m−1
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3. Ley de Ohm (1826)
“La resistencia de un metal a temperatura constante es fija”
La diferencia de potencial es proporcional a la intensidad
Conductores óhmicos / no óhmicos
R = ∆VI
= cons tan te J = σ .E
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3. Conductores óhmicos
Óhmicos o lineales: resistencia constante
Conductores: resistencia aumenta con la temperatura
Materiales semiconductores: disminuye con la temperatura
Curva característica
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4. Efecto Joule
Energía disipada en forma de calor en una resistencia
P =V.I = R.I 2
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5. Asociaciones de resistencias
Resistencias en serie
Resistencias en paralelo
Req = Ri∑
1
Req= 1
Ri∑
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5. Leyes de Kirchhoff (1845)Ley de los nodos: la suma de
todas las intensidades de un nodo es nula
Principio de conservación de la carga
I = 0∑
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5. Leyes de Kirchhoff
Ley de las mallas: en cualquier malla, la suma de las fem es igual a la suma de las diferencias de potencial de cada elemento del circuito
∑ ∑= IR.ε
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6. Voltímetro
Instrumento de medida de diferencia de potencial
Conexión en paralelo
Resistencia infinita (ideal)
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6. Amperímetro
Instrumento de medida de intensidad de corriente
Conexión en serie
Resistencia nula (ideal)
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6. Fotorresistencia (LDR)
Dispositivo con resistencia dependiente de la luz
Resistencia nula al incidir luz y máxima en oscuridad (50 Ω-1 MΩ)
CdS: electrones saltan a la banda de conducción
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6. Termistor
Dispositivo con resistencia dependiente de la temperatura
NTC: negative temperature coefficient
PTC: positive temperature coefficient
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6. Divisor de tensión (potenciómetro)
Dispositivo que reduce la diferencia de potencial de un sensor
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7. Celdas electroquímicas Dispositivo que transforma
energía química en eléctrica
Celdas primarias: no se recargan: Leclanché (1886): Zn /
MnO2, alcalinas
Celdas secundarias: recargables: Ni / MH, Litio
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7. Capacidad de una celdaCantidad de carga
disponible en una celda
mA.h; A.h
El voltaje inicial es mayor que el etiquetado
Fase de meseta
Caída final intensa
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7. Circuitos eléctricos: f.e.m.
Energía por unidad de carga suministrada por un generador al circuito
ε = rI +RI
∆V =ε − rI