corriente electrica

Corriente Eléctrica.

Una corriente eléctrica consiste en cargas en movimiento de una región a otra. Cuando este desplazamiento tiene lugar en una trayectoria de conducción cerrada, recibe el nombre de circuito eléctrico.



La misma corriente es producida por a) cargas positivas que se trasladan en dirección del campo eléctrico, o b) el mismo número de cargas negativas que se desplazancon la misma rapidez en la dirección opuesta a E.

Definimos que la corriente, denotada por I, va en la dirección en la que hay un flujo de carga positiva. Por ello, las corrientes se describen como si consistieran por completo en un flujo de cargas positivas, aun en los casos en que se sabe que la corriente real se debe a electrones. Esta convención sobre la dirección del flujo de la corriente sellama corriente convencional. Aunque la dirección de la corriente convencional no es necesariamente la misma en que se desplazan en realidad las partículas con carga, veremos que el signo de las cargas en movimiento tiene poca importancia en el análisis de los circuitos eléctricos.
Se considera que las cargas en movimiento son positivas, por lo que se mueven en la misma dirección que lacorriente. Definimos la corriente a través del área de sección transversal A como la carga neta que fluye a través del área por unidad de tiempo. De esta forma, si una carga neta dQ fluye a través de un área en el tiempo dt, la corriente I a través del área es:
I = dQ
Dt

VECTOR DENSIDAD DE CORRIENTE

La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene unidadesde corriente eléctrica por unidad de superficie, es decir, intensidad por unidad de área. Matemáticamente, la corriente y la densidad de corriente se relacionan como :

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

Considerando la situación de la imagen de abajo, que ilustra un conductor con área de sección transversalA y un campo eléctrico dirigido de izquierda a derecha.
Suponiendo que hay n partículas con carga en movimiento por unidad de volumen. Llamaremos n a la concentración de partículas, cuya unidad correspondiente del SI es m-3. Suponiendo que todas las partículas se mueven con la misma velocidad de deriva con magnitud vd. En un intervalo de tiempo dt, cada partícula se mueve una distancia vd dt.Las partículas que fluyen hacia fuera del extremo derecho del cilindro sombreado cuya longitud es vd dt durante dt son partículas que estuvieron dentro del cilindro al comienzo del intervalo dt. El volumen del cilindro es Avd dt, y el número de partículas dentro es nAv_d dt.



A esta corriente por unidad de área de la sección transversal se denomina densidad de corriente J:






Lacorriente I es la tasa de transferencia de carga a través del área de la sección transversal A. En promedio, la componente aleatoria del movimiento de cada partícula con carga es cero, y la corriente va en la misma dirección de E sin que importe si las cargas en movimiento son positivas o negativas.


La corriente en un conductor es el producto de la concentración de las partículas en movimientocon carga, la magnitud de la carga de cada una de esas partículas, la magnitud de la velocidad de deriva y el área de la sección transversal del conductor.
Se puede definir además una densidad de corriente vectorial que incluye la dirección de la velocidad de deriva:



Ecuación de la continuidad
El principio de conservación local de la carga exige que si cierta carga desaparece de unlugar, esta misma carga debe de viajar y aparecer posteriormente en otro lugar. Dado que la carga viajando constituye una corriente eléctrica, este principio puede expresarse en términos de corriente eléctrica como:
“La intensidad de corriente que atraviesa la superficie cerrada de un recinto es igual a menos la variación temporal de la carga móvil en su interior.”

Este principio se conoce como...