corriente electrica
Páginas: 15 (3591 palabras)
Publicado: 20 de octubre de 2014
INSTITUTO TECNOLOGICO REGIONAL.
ELECTROMAGNETISMO.
Resumen de la unidad 3
‘’Corriente eléctrica’’.
CORRIENTE ELÉCTRICA.
(3.1) Definición de corriente eléctrica.
La cantidad de flujo depende del material a través del cual pasan las cargas y de la diferencia de potencial que existe de un extremo al otro del material. Siempre que hay un flujo neto de carga a través de alguna región, sedice que existe una corriente eléctrica.
Para definir la corriente con mayor precisión, suponga que las cargas tienen un movimiento perpendicular a una superficie A, según se observa en la figura
(Esta área podría corresponder al área de sección transversal de un alambre, por ejemplo). La corriente es la proporción a la cual circula la carga a través de esta superficie. Si ΔQ es la cantidadde carga que pasa a través de esta superficie en un intervalo de tiempo Δt, la corriente promedio Iprom es igual a la carga que pasa a través de A por unidad de tiempo:
Si la proporción a la que circula la carga varía en el tiempo, entonces, la corriente también varía en el tiempo; se define de la corriente instantánea I como el límite diferencial de la corriente promedio:
La unidad del SIpara la corriente es el ampere (A):
Es decir, 1 A de corriente es equivalente a 1 C de carga que pasa a través de una superficie en 1 s. [RAYMOND A. SERWAY, 2005]
Una corriente eléctrica es todo movimiento de carga de una región a otra.
[SEARS Y ZEMANSKY, 2009].
(3.2)Vector Densidad de corriente.
La corriente se puede expresar en términos de la velocidad de deriva de las cargas en movimiento. Consideremos de nuevo la situación de la figura, que ilustra un conductor con área de sección transversal A y un campo eléctrico dirigido de izquierda a derecha. Para comenzar, se supondrá que las cargas libres en el conductor son positivas; entonces, la velocidad dederiva tiene la misma dirección que el campo. Suponga 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 ‘’metro cúbico’’. Suponga 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. Laspartículas 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 nAvd dt . Si cada partícula tiene una carga q, la carga dQ que fluye hacia fuera por el extremo del cilindro durante el tiempo dt es:
Y lacorriente es:
La corriente por unidad de área de la sección transversal se denomina densidad de corriente J:
Las unidades de la densidad de corriente son amperes por metro cuadrado (A/m2). Si las cargas en movimiento son negativas en vez de positivas, como en la figura, la velocidad de deriva es opuesta a .Pero la corriente aún tiene la misma dirección que en cada punto del conductor.Entonces, la corriente I y la densidad de corriente J no dependen del signo de la carga, por lo que en las expresiones anteriores para I y J, la carga q se sustituye por su valor absoluto lql:
La corriente en un conductor es el producto de la concentración de las partículas en movimiento con carga, la magnitud de la carga de cada una de esas partículas, la magnitud de la velocidad de deriva y elárea de la sección transversal del conductor. Se puede definir además una densidad de corriente vectorial que incluye la dirección de la velocidad de deriva:
En la ecuación anterior no hay signos de valor absoluto. Si q es positiva, tiene la misma dirección que si q es negativa, es opuesta a En cualquier caso, tiene la misma dirección que . La ecuación da la magnitud J de la densidad...
ELECTROMAGNETISMO.
Resumen de la unidad 3
‘’Corriente eléctrica’’.
CORRIENTE ELÉCTRICA.
(3.1) Definición de corriente eléctrica.
La cantidad de flujo depende del material a través del cual pasan las cargas y de la diferencia de potencial que existe de un extremo al otro del material. Siempre que hay un flujo neto de carga a través de alguna región, sedice que existe una corriente eléctrica.
Para definir la corriente con mayor precisión, suponga que las cargas tienen un movimiento perpendicular a una superficie A, según se observa en la figura
(Esta área podría corresponder al área de sección transversal de un alambre, por ejemplo). La corriente es la proporción a la cual circula la carga a través de esta superficie. Si ΔQ es la cantidadde carga que pasa a través de esta superficie en un intervalo de tiempo Δt, la corriente promedio Iprom es igual a la carga que pasa a través de A por unidad de tiempo:
Si la proporción a la que circula la carga varía en el tiempo, entonces, la corriente también varía en el tiempo; se define de la corriente instantánea I como el límite diferencial de la corriente promedio:
La unidad del SIpara la corriente es el ampere (A):
Es decir, 1 A de corriente es equivalente a 1 C de carga que pasa a través de una superficie en 1 s. [RAYMOND A. SERWAY, 2005]
Una corriente eléctrica es todo movimiento de carga de una región a otra.
[SEARS Y ZEMANSKY, 2009].
(3.2)Vector Densidad de corriente.
La corriente se puede expresar en términos de la velocidad de deriva de las cargas en movimiento. Consideremos de nuevo la situación de la figura, que ilustra un conductor con área de sección transversal A y un campo eléctrico dirigido de izquierda a derecha. Para comenzar, se supondrá que las cargas libres en el conductor son positivas; entonces, la velocidad dederiva tiene la misma dirección que el campo. Suponga 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 ‘’metro cúbico’’. Suponga 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. Laspartículas 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 nAvd dt . Si cada partícula tiene una carga q, la carga dQ que fluye hacia fuera por el extremo del cilindro durante el tiempo dt es:
Y lacorriente es:
La corriente por unidad de área de la sección transversal se denomina densidad de corriente J:
Las unidades de la densidad de corriente son amperes por metro cuadrado (A/m2). Si las cargas en movimiento son negativas en vez de positivas, como en la figura, la velocidad de deriva es opuesta a .Pero la corriente aún tiene la misma dirección que en cada punto del conductor.Entonces, la corriente I y la densidad de corriente J no dependen del signo de la carga, por lo que en las expresiones anteriores para I y J, la carga q se sustituye por su valor absoluto lql:
La corriente en un conductor es el producto de la concentración de las partículas en movimiento con carga, la magnitud de la carga de cada una de esas partículas, la magnitud de la velocidad de deriva y elárea de la sección transversal del conductor. Se puede definir además una densidad de corriente vectorial que incluye la dirección de la velocidad de deriva:
En la ecuación anterior no hay signos de valor absoluto. Si q es positiva, tiene la misma dirección que si q es negativa, es opuesta a En cualquier caso, tiene la misma dirección que . La ecuación da la magnitud J de la densidad...
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