ELECTRODINMICA

ELECTRODINMICA

Estudia los fenmenos en que existen cargas elctricas en movimiento.

CORRIENTE ELECTRICA:

Es el flujo de electrones libres a travs de un conductor, debido a la presencia de un campo elctrico, el que a su vez es originado por una diferencia de potencial.

SENTIDO DE LA CORRIENTE.- Se tiene dos posibilidades al asumir el sentido de la corriente. SENTIDO REAL.- La corriente fluye del polvo negativo o de menor potencial al polo positivo o de mayor potencial; o sea que los cargos negativos se mueven en sentido contrario al campo elctrico.

SENTIDO CONVENCIONAL.- La corriente fluye del polo positivo al polo negativo, o sea que las cargas positivas se mueven en el mismo sentido del campo elctrico.

CLASES DE CORRIENTE:Se presentan dos clases: corriente contina de smbolo C.C. y corriente alterna de smbolo C.A.

1.- Corriente Continua (C.C.) Cuando las cargas se desplazan contina en un mismo sentido en el conductor.

E

La corriente continua es proporcionado por pilas, bateras o por acumuladores de automvil.

2.- Corriente Alterna (C.A) Cuando las cargas elctricas en el conductor oscilan, desplazndose unas veces en un sentido y otras en sentido contrario; es decir cambia peridicamente de sentido.

Este tipo de corriente se usa en las ciudades.

As, por ejemplo, en las cosas en las empresas pblicas de electricidad.

E

ELEMENTOS DE LA CORRIENTE:

Los elementos principales de la corriente elctrica son: Intensidad ( I ), resistencia ( R ) y Fuerza electromotriz ( E )

INTENSIDAD DE CORRIENTE:La carga en movimiento constituye, pues la corriente a este proceso tambin se le llama conduccin. Por consiguiente la intensidad de la corriente es la medida de la cantidad de carga que pasa a travs de una seccin del conductor en la unidad de tiempo. Su expresin matemtica es:

I =

La unidad es el ampere (A), en honor al fsico Francs Andre M. Ampere

El ampere es la intensidad de corriente que corresponde al paso de un Coulomb a travs de la seccin recta de un conductor en un segundo.

Ampere = A =

1.- Cul ser la intensidad de la corriente en una seccin de un conductor, si por la misma pasa 500 coulombs en 15 minutos?

DatosI = ?

g = 300 cI = I = t = 1.5 minut.= 90 s.2.- Qu cantidad de electricidad pasa en 3,5 s. por una seccin de un conductor, si la intensidad de la corriente es 4,2 miliamperios.

Datos 1 A = 1000 MA

q = ?

t = 3,5 s.I = q = I . T

I = 4,2 MA x 1 A

1000 MA q = 3,5 s. 4,2 x 10-3 A I = 4,2 x 10 -3 A q = 14,7 x 10-3 C3.- Cuntos electrones fluyen a travs de un alambre en una hora si la corriente es de 150 MA?

DatosT = 1 h = 3600 s q = t . A

A = 150 MA = 150 x 10-3 A q = 3600 S x 150 x 10-3 Aq = ? q = 540000 x 10-3 C

q = 540 C

Pero 1C = 6,28 x 1018 e-

N e- = 540 C

4.- Suponiendo que la rbita del electrn en un tomo normal de hidrgeno es circular, de radio 5,3 x 10-11m, con una velocidad lineal de 2,2 Mm/s. Hallo la frecuencia y la intensidad de corriente en la rbita.

V = 2,2 Mm/s = 2,2 x 106 m/s.

R = 5,3 x 10 -11 m

F =?I = En el M.C.U. estudiamos que:

V = 2 R f f = = = 6 , 61 x 1015 (1/s ) Ahora como el tiempo que demora en recorrer una circunferencia es el periodo, pero F = 1 / T entonces I = q / t = q / t I = q fI = (1,6 x 10-9 c) ( 6,61 x 1015 1/s) ( 1A /c

RESISTENCIAEs la medida de la oposicin que presenta un cuerpo al paso de la corriente elctrica a travs de l. R

Se presenta:

LEY DE OHM

El fsico alemn George simn Ohm (1787 1854) en el ao 1827, mediante medicin, trat por medio del clculo el problema de la conductibilidad elctrica; en dicha experiencia encontr la relacin que existe entre la diferencia de potencial de los extremos de un conductor y la intensidad de corriente que circula por l. Esta Ley se enuncia de la siguiente manera.El cociente entre la diferencia de potencial y la intensidad de la corriente es una cantidad constante para cada conductor, llamada resistencia.

R = Resistencia del conductor

V = Diferencia de potencial

I = Intensidad de Corriente Ohm comprob que la resistencia de un conductor depende del material del cual est hecho, dicha resistencia es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional al rea de la seccin transversal.

R = Resistencia

R = K L = Longitud A = rea de seccin Transversal

K = Resistividad ElctricaE

-

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-

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E

+

-

+

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E

-

-

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-

-

-

-

q

t

Coulomb

Segundo

c

s

q

t

300 c

90 s

I = 3,3 A

q

t

6.28 x 1018

C

V

2R

Ne- = 3,39 x 1021

2 , 2 x 106 m/s

2(3,14) (5,3) x 10-11m

R =

V

I

1 Ohm () =

1 volt

1 ampere

L