7/16/2019 Densidad de Corriemte Electrica

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA AMÉRICAFACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN Y

ELECTRÓNICA

FECHA: 30 de junio del 2007

NIVEL: 4to. “A” Electrónica

ALUMNO: Christian Tapia

TEMA: Densidad de Corriente

DESARROLLO:

DENSIDAD DE CORRIENTELa corriente que pasa por una sección dada de conductor depende tanto del número de

 portadores de carga como de su velocidad. Consideremos un conjunto de cargas que se

mueven todas con la misma velocidad v (tienen la misma carga q). Supongamos que

hay n cargas por unidad de volumen.

Figure 5.1: Definición de densidad de corriente.

En un intervalo de tiempo dt, las cargas se mueven una distancia vdt; por lo tanto la

cantidad de carga que pasa por el ara A es dQ,

dQ = q n ( v dt A) ,

 por lo tanto, la corriente que pasa por el área A es

I = n q v A .

Se define entonces la densidad de corriente, , tal que

Relación entre la corriente y la densidad de corriente

La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene

unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie. Matemáticamente, la corrientey la densidad de corriente se relacionan como:

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I es la corriente eléctrica en amperios A

es la densidad de corriente en A.m-2

S es la superficie de estudio en m²

CASOS PARTICULARES• Cargas puntuales aisladasLa densidad de corriente está relacionada con los  portadores de cargas (electrones, 

huecos, iones en un electrolito) por :

ni es la concentración del portador i

qi es la carga eléctrica del portador i

vi es la velocidad media del portador i en el volumen

Conductor eléctrico [editar ]

Si la densidad de corriente es uniforme en una región del espacio entonces la

relación se simplifica notablemente. Esto sucede con bastante aproximación en el

interior de un tramo de conductor de sección constante, donde el vector es

independiente de la posición por lo que la sección, la densidad de corriente y la

intensidad guardan la relación:

Siendo S0 la sección transversal del tramo de conductor.

• Densidad de corriente de un medio continúo

Si tenemos una región del espacio con una densidad de carga, no necesariamenteuniforme, en la que el movimiento de cargas se puede representar por un campo

vectorial de velocidades, para esa distribución de cargas en movimiento tenemos:

• Densidad de corriente en mecánica relativistaEn teoría de la relatividad debido al carácter relativo del espacio y el periodo, todas

las magnitudes físicas relevantes deben ser representables en un espacio-tiempo

unificado, que permita relacionar adecuadamente las medidas hechas por diferentes

observadores, eso implica que las magnitudes vectoriales de la mecánica clásica

deben ser  cuadrivectores, cuya parte espacial coincide con las componentesvectoriales de las magnitudes correspondientes de la mecánica clásica.

Así el vector densidad de corriente en mecánica relativista debe reemplazarse por un

cuadrivector densidad de corriente, que intervendrá en los análogos relativistas de

las ecuaciones del electromagnetismo. Este cuadrivector densidad de corriente

vienen dado por:

Donde (vx,ρvy,ρvz) son las componentes de la velocidad tridimensional de una

distribución de carga y c es la velocidad de la luz.

Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_de_corriente• www.answermath.com