DIELCTRICOS

ELECTRODINMICA

Estudia la masa elctrica en movimiento.

Corriente elctrica.- Es el flujo de electrones a travs de un conductor.

Qu es un conductor?.- Es un material que tiene electrones libres.

De manera que, estos electrones libres son los que fluyen o se mueven desplazndose por el conductor impulsado por un generador, dando origen a la corriente elctrica.

Intensidad (I).- La intensidad de la corriente elctrica mide la cantidad de carga que atraviesa por una seccin recta de un conductor, en una unidad de tiempo. Se expresa por:

Unidades:

Luego, el Amperio es el paso de un Coulomb () en un segundo, a travs de una seccin recta del conductor.

Sentido de la corriente elctrica.-

Convencionalmente se ha designado el sentido de la corriente, del polo positivo al polo negativo:

Pero, el sentido fsico es el inverso.

La fuente de electricidad o generador se representa por:

Aparato de medida.- Tenemos:

Voltmetro.- Mide la diferencia de potencial entre dos puntos, poniendo en paralelo entre ambos puntos.

Ampermetro.- Mide la intensidad de la corriente instalndolo en serie.

Resistencia:- Mide la resistencia.

Ley de Ohm.- La resistencia elctrica de un conductor, vara con la intensidad de la corriente que lo atraviesa, se representa por:

Unidades:

La resistencia se representa por:

PROBLEMAS

1.- (a) Determine la intensidad de la corriente elctrica en un hilo conductor, sabiendo que en 5 segundos una carga de 60 Coulomb atraviesa una seccin recta de ese hilo.

(b) Cuntos electrones atraviesan la seccin recta del hilo en ese intervalo de tiempo?

Solucin:a) Como: entonces:

b)

EMBED Equation.3

2.- En una ducha elctrica con la llave conectada en la posicin de invierno, pasan por segundo en la seccin transversal de la resistencia por donde circula el agua. Determine la intensidad de la corriente elctrica en la resistencia, sabiendo que .

Solucin:Como: y entonces:

3.- Un calentador est conectado a una corriente de 220 voltios y tiene una resistencia de . Cul es la intensidad de la corriente?

Solucin:

4.- Cul es la resistencia de un conductor si con una corriente de 20 Amperios, se produce una diferencia de potencial de 220 voltios?

Solucin:

RESISTENCIAS EN SERIELa resistencia en serie se muestra en la siguiente figura:

Lo representaremos por:

Aqu:

A)

B)

C)

;

;

Pues:

Su equivalente:

La corriente recorre los componentes uno por uno. En este circuito, la energa o potencia es compartida entre todos los focos, en consecuencia, a mayor cantidad de focos conectados, ms dbil ser la iluminacin que stas proporcionen (an con una batera suficiente grande).En este sistema, si se afloja quiebra o apaga un foco, los otros automticamente tambin se apagaran. As mismo el amperaje, es igual en cualquier parte del circuito.

RESISTENCIA EN PARALELO

La resistencia en serie se muestra en la siguiente figura:

Aqu:

A)

B)

C)

;

;

Pues:

Su equivalente:

En el circuito en paralelo, la corriente fluye independientemente por varios focos a la vez, la potencia de iluminacin la determina el nivel de carga de la batera. En este sistema, si se apaga, quiebra u afloja un foco los otros seguirn funcionando. El amperaje vara o es diferente acorde a la resistencia de cada foco.RESUMEN

Serie

A)

B)

C)

ParaleloA)

B)

C)

Capacitores:

*) En serie:

*) En paralelo:

ENERGA DE UN CONDENSADORCuando un condensador se carga empieza con (como ) entonces: .

A medida que se carga, la diferencia de potencial va subiendo de a .Luego el valor medio de esta diferencia entre el estado inicial y el final es .

El trabajo necesario para trasladar una carga a travs de una diferencia de potencial es:

Como:

Como:

RESUMEN

A)

B)

C)

A)

B)

C)

Leyes de KIRCHOFF

Se utiliza para conocer la intensidad de la corriente que circula por cada parte de una red de conductores cuando en ella se encuentran agrupaciones complejas de resistencias y generadores.

1ra. Ley.- La suma de las intensidades de corriente que llega a un NUDO es igual a la suma de las intensidades que salen de l.

2da. Ley.- En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial elctrico (voltaje) deben ser iguales a CERO.

Ejemplo:

(1)

http://fisica.colegio.fcaq.k12.ec/jfborja/circ.html

Segunda Ley de Kirchhoff

La ecuacin para la malla 3 no es necesaria pues la misma se obtiene de restar de la malla 2 la malla 1

(2)

(-)

(+)

I

V4

V3

V2

V1

I

I

R1

R2

R3

R4

V

I

R

(+)

(-)

I4

I3

I2

I1

V4

V3

V2

V1

R4

R3

R2

R1

V

I

R

(-)

(+)

V1

V2

I1

I1

I3

I3

I2

R3

R1

R2

R4

r1

r2

A

B

C

D

E

F

_1270407534.unknown

_1270410104.unknown

_1283835126.unknown

_1283835563.unknown

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