Calculo de resistencias
Páginas: 7 (1732 palabras)
Publicado: 13 de febrero de 2010
CALCULOS DE RESISTENCIA, CORRIENTE Y VOLTAJE EN CIRCUITOS EN SERIE-PARALELO
[pic]
La corriente eléctrica
El flujo de una corriente continua está determinado por tres magnitudes relacionadas entre sí. La primera es la diferencia de potencial en el circuito, que en ocasiones se denomina fuerza electromotriz (fem), tensión o voltaje. La segunda es la intensidad de corriente. Esta magnitudse mide en amperios; 1 amperio corresponde al paso de unos 6.250.000.000.000.000.000 electrones por segundo por una sección determinada del circuito. La tercera magnitud es la resistencia del circuito. Normalmente, todas las sustancias, tanto conductores como aislantes, ofrecen cierta oposición al flujo de una corriente eléctrica, y esta resistencia limita la corriente. La unidad empleada paracuantificar la resistencia es el ohmio ((), que se define como la resistencia que limita el flujo de corriente a 1 amperio en un circuito con una fem de 1 voltio.
Cuando una corriente eléctrica fluye por un cable pueden observarse dos efectos importantes: la temperatura del cable aumenta y un imán o brújula colocada cerca del cable se desvía, apuntando en dirección perpendicular al cable. Alcircular la corriente, los electrones que la componen colisionan con los átomos del conductor y ceden energía, que aparece en forma de calor.
Hasta aquí, se ha abordado muy someramente lo que es corriente eléctrica, pero, ¿cómo se produce la corriente eléctrica?. Imaginemos el incontable número de electrones concentrados en una terminal del generador (una batería, un generador o cualquier dispositivoque cree una fem). Se repelen o se empujan los unos a los otros, pero sin tener lugar donde desplazarse si no existe un camino o circuito eléctrico. Ahora bien si conectamos un hilo de cobre entre el citado Terminal y el otro del mismo generador (donde hay escasez de electrones) se habrá establecido un circuito eléctrico. Los electrones del terminal negativo empujaran los electrones libres delhilo, siendo alejados del terminal propagándose esta acción casi instantáneamente de un extremo al otro del hilo. Consecuencia de ello es que inmediatamente comenzarán los electrones a desplazarse por el hilo, avanzando hacia el terminal positivo del generador en el cual la presencia de electrones es escasa.
Un electrón considerado en particular no se desplaza necesariamente de uno al otroextremo del circuito eléctrico. Solo puede hacerlo en una pequeña fracción de centímetro por minuto; pero en cambio su empuje se propaga casi instantáneamente de uno al otro extremo del circuito. Para mejor comprensión sigamos la acción de un solo electrón desde el instante en que se cierra el circuito entre bornes del generador, y supongamos que dicho electrón estaba en el terminal negativo donde estánconcentrados en gran número.
La corriente eléctrica en un material conductor (por ejemplo, cobre) puede ser calculada con:
[pic](1)
Donde:
Q: carga eléctrica, Coulomb
t: tiempo, segundos
I: corriente eléctrica, Amperios
También puede calcularse:
[pic](2)
Donde:
q: carga eléctrica, Coulomb
n: densidad de portadores de carga, partículas libres / m3
A: área de lasección transversal del conductor, m2
[pic]: velocidad de arrastre de los elementos portadores de carga, m/s
I: corriente eléctrica, Amperios
En el caso de los metales los elementos portadores de cargas son los electrones libres, o sea, aquellos que se ubican en las últimas orbitas del átomo, y que por lo tanto se encuentran muy poco influenciado por el núcleo. Otro concepto de relevanciaal momento de estudiar la corriente eléctrica es lo referente a la densidad de corriente, la cual relaciona la intensidad de corriente con el área de la sección transversal del conductor:
[pic](3)
Donde:
J: densidad de corriente, A/m2
A: área de la sección transversal del conductor, m2
I: corriente eléctrica, A
[pic]: velocidad de arrastre de los elementos portadores de carga,...
[pic]
La corriente eléctrica
El flujo de una corriente continua está determinado por tres magnitudes relacionadas entre sí. La primera es la diferencia de potencial en el circuito, que en ocasiones se denomina fuerza electromotriz (fem), tensión o voltaje. La segunda es la intensidad de corriente. Esta magnitudse mide en amperios; 1 amperio corresponde al paso de unos 6.250.000.000.000.000.000 electrones por segundo por una sección determinada del circuito. La tercera magnitud es la resistencia del circuito. Normalmente, todas las sustancias, tanto conductores como aislantes, ofrecen cierta oposición al flujo de una corriente eléctrica, y esta resistencia limita la corriente. La unidad empleada paracuantificar la resistencia es el ohmio ((), que se define como la resistencia que limita el flujo de corriente a 1 amperio en un circuito con una fem de 1 voltio.
Cuando una corriente eléctrica fluye por un cable pueden observarse dos efectos importantes: la temperatura del cable aumenta y un imán o brújula colocada cerca del cable se desvía, apuntando en dirección perpendicular al cable. Alcircular la corriente, los electrones que la componen colisionan con los átomos del conductor y ceden energía, que aparece en forma de calor.
Hasta aquí, se ha abordado muy someramente lo que es corriente eléctrica, pero, ¿cómo se produce la corriente eléctrica?. Imaginemos el incontable número de electrones concentrados en una terminal del generador (una batería, un generador o cualquier dispositivoque cree una fem). Se repelen o se empujan los unos a los otros, pero sin tener lugar donde desplazarse si no existe un camino o circuito eléctrico. Ahora bien si conectamos un hilo de cobre entre el citado Terminal y el otro del mismo generador (donde hay escasez de electrones) se habrá establecido un circuito eléctrico. Los electrones del terminal negativo empujaran los electrones libres delhilo, siendo alejados del terminal propagándose esta acción casi instantáneamente de un extremo al otro del hilo. Consecuencia de ello es que inmediatamente comenzarán los electrones a desplazarse por el hilo, avanzando hacia el terminal positivo del generador en el cual la presencia de electrones es escasa.
Un electrón considerado en particular no se desplaza necesariamente de uno al otroextremo del circuito eléctrico. Solo puede hacerlo en una pequeña fracción de centímetro por minuto; pero en cambio su empuje se propaga casi instantáneamente de uno al otro extremo del circuito. Para mejor comprensión sigamos la acción de un solo electrón desde el instante en que se cierra el circuito entre bornes del generador, y supongamos que dicho electrón estaba en el terminal negativo donde estánconcentrados en gran número.
La corriente eléctrica en un material conductor (por ejemplo, cobre) puede ser calculada con:
[pic](1)
Donde:
Q: carga eléctrica, Coulomb
t: tiempo, segundos
I: corriente eléctrica, Amperios
También puede calcularse:
[pic](2)
Donde:
q: carga eléctrica, Coulomb
n: densidad de portadores de carga, partículas libres / m3
A: área de lasección transversal del conductor, m2
[pic]: velocidad de arrastre de los elementos portadores de carga, m/s
I: corriente eléctrica, Amperios
En el caso de los metales los elementos portadores de cargas son los electrones libres, o sea, aquellos que se ubican en las últimas orbitas del átomo, y que por lo tanto se encuentran muy poco influenciado por el núcleo. Otro concepto de relevanciaal momento de estudiar la corriente eléctrica es lo referente a la densidad de corriente, la cual relaciona la intensidad de corriente con el área de la sección transversal del conductor:
[pic](3)
Donde:
J: densidad de corriente, A/m2
A: área de la sección transversal del conductor, m2
I: corriente eléctrica, A
[pic]: velocidad de arrastre de los elementos portadores de carga,...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.