Fisica Electrica

Electricidad
Magnetismo
Circuitos
Ondas
´
Optica

Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Plan de estudio
1 Electricidad
Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

2 Magnetismo
El campo magn´tico
e
Fuentes del campo magn´tico
eInducci´n magn´tica
o
e

3 Circuitos el´ctricos
e
Circuitos el´ctricos de corriente alterna
e

4 Ondas
Propiedades de las ondas

5

´
Optica
Naturaleza y propagaci´n de la luz
o
´
Optica geom´trica
e
´
Optica ondulatoria
Grado en Ingenier´ Qu´
ıa
ımica

Universidad de Granada

Electricidad
Magnetismo
Circuitos
Ondas
´
Optica

Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
ePotencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Corriente el´ctrica
e
Supongamos que las cargas tienen un
movimiento perpendicular a un ´rea de secci´n
a
o
transversal A. La corriente es la proporci´n a
o
la cual circula la carga a trav´s de esta
e
superficie. Si ∆Q es la cantidad de carga que
pasa a trav´s de esta superficie en un intervalo
e
de tiempo ∆t , lacorriente promedio Iprom es
igual a la carga que pasa a trav´s de A por
e
unidad de tiempo
Iprom =

Grado en Ingenier´ Qu´
ıa
ımica

∆Q
∆t

Universidad de Granada

.

Electricidad
Magnetismo
Circuitos
Ondas
´
Optica

Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Corriente el´ctrica
e
Si la proporci´n ala que circula la carga var´
o
ıa
en el tiempo, la corriente tambi´n var´ en el
e
ıa
tiempo y se define la corriente instant´nea I
a
como el l´
ımite diferencial de la corriente
promedio
dQ
I≡
.
dt

La unidad del SI para la corriente es el ampere
(A):
1 A = 1 C s−1 .

Grado en Ingenier´ Qu´
ıa
ımica

Universidad de Granada

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Magnetismo
Circuitos
Ondas
´Optica

Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Direcci´n del corriente el´ctrica
o
e

Por convenci´n, se asigna a la corriente la misma direcci´n que la
o
o
del flujo de la carga positiva. Por lo tanto, la direcci´n de la
o
corriente es la opuesta a la direcci´n del flujo de los electrones.
o

Grado enIngenier´ Qu´
ıa
ımica

Universidad de Granada

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Magnetismo
Circuitos
Ondas
´
Optica

Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Modelo microsc´pico de la corriente
o
∆Q = (nA ∆x )q
donde n representa la densidad de portadores
de carga m´viles, y q la carga de cada
o
portador. Si los portadores semueven con una
velocidad vd (∆x = vd ∆t ):
∆Q = (nAvd ∆t )q

.

La corriente promedio en el conductor es
Iprom =

Grado en Ingenier´ Qu´
ıa
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∆Q
= nqvd A
∆t

Universidad de Granada

.

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Circuitos
Ondas
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Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Movimiento de losportadores de carga

La velocidad de los portadores de carga vd es una velocidad
promedio que se conoce como velocidad de arrastre.

Grado en Ingenier´ Qu´
ıa
ımica

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Circuitos
Ondas
´
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Electrost´tica. Campo el´ctrico
a
e
Potencial el´ctrico
e
Capacidad y condensadores
Corriente el´ctrica
e

Ejemplo: Velocidad dearrastre en un alambre de cobre
Un alambre de cobre calibre 23 en una t´
ıpica construcci´n
o
residencial tiene una ´rea de secci´n transversal de 3,31 × 10−6 m2
a
o
y porta una corriente constante de 10,0 A. ¿Cu´l es la velocidad de
a
arrastre de los electrones en el alambre? Suponga que cada ´tomo
a
de cobre aporta un electr´n libre a la corriente. La densidad del
o
cobre es 8,9 g...