Circuitos

FEM y Circuitos DC
Presentación basada en el material contenido en:
R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers,
Saunders College Publishers, 3rd edition.

Introducción
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Las baterías proporcionan
un voltaje (o diferencia de
potencial) con una polaridad
fija, lo cual establece una
corriente directa o continua
en un circuito, es decir, una
corriente para la cual la
velocidadde
desplazamiento de las
cargas siempre es en la
misma dirección.

Introducción
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En esta unidad se analizarán circuitos eléctricos simples formados
por baterías, resistores (o resistencias), y condensadores (o
capacitores) en diversas combinaciones.
Es decir, se determinarán los valores de ∆V e I, así como de otras
magnitudes deducidas de estas, en distintos puntos de loscircuitos
eléctricos.
Se estudiarán diferentes combinaciones de resistores o resistencias,
así como las reglas para determinar la resistencia equivalente

Introducción
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El análisis de circuitos más complicados se puede simplificar
utilizando dos reglas, conocidas como las reglas de Kirchhoff, las
cuales son consecuencia de aplicar las leyes de conservación de la
energía y deconservación de la carga eléctrica en sistemas
aislados.

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La mayor parte de los circuitos que se analizarán se consideran en
estado estacionario, lo cual significa que las corrientes en el
circuito son constantes en magnitud y dirección.

Introducción


Una corriente eléctrica cuya dirección es constante se denomina
corriente directa o continua (DC), y, por lo tanto, en los circuitos
decorriente directa o continua la corriente eléctrica en cualquiera
de sus puntos circula siempre en la misma dirección.

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Por el contrario, en los circuitos de corriente alterna (AC), la
corriente eléctrica en cualquier punto del circuito cambia de
dirección alternativa y/o periódicamente.

Introducción
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Finalmente, se estudiarán las características y funcionamiento dedispositivos para medir corriente
eléctrica (amperímetros) y diferencias
de potencial (voltímetros).

Fuerza electromotriz y baterías
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En un circuito cerrado, una batería produce una diferencia de
potencial y provoca que las cargas eléctricas se muevan.

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Es decir, por lo general, en un circuito eléctrico se utiliza una
batería como una fuente de energía.

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En un circuito eléctrico,como la diferencia de potencial ∆V en las
terminales de una batería es constante, la corriente eléctrica I es
constante en magnitud y dirección (corriente directa o continua).

Fuerza electromotriz y baterías
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En otras palabras, con objeto de tener en un conductor o circuito
una corriente estacionaria (constante en magnitud y dirección) se
necesita disponer de un suministro de energíaeléctrica, es decir, se
necesita una batería.

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Una batería, o cualquier aparato o dispositivo que suministre
energía eléctrica, recibe el nombre de fuente de fuerza
electromotriz o, más comúnmente, fuente de fem.
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El término fuerza electromotriz es un término histórico desafortunado,
pues no se refiere o describe una fuerza sino una diferencia de potencial
en voltios.

Fuerzaelectromotriz y baterías
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Así, se puede establecer que una fuente de fem, es un dispositivo
que convierte energía química, mecánica, solar, eólica, …, en
energía eléctrica.

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Los más comunes son las baterías y/o pilas, que convierten energía
química en energía eléctrica, y los generadores, que convierten
energía mecánica en energía eléctrica.

Fuerza electromotriz y baterías
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La fem ℰ de una batería es el voltaje (o diferencia de potencial
∆V) máximo que una batería puede mantener entre sus
terminales.
Se puede considerar una fuente de fem como una “bomba de
carga”: cuando una diferencia de potencial eléctrico ∆V existe
entre dos puntos, la fuente de fem mueve las cargas “cuesta arriba”
desde un potencial eléctrico menor (o región de baja energía...