FUERZA ELECTROMOTRIZ

FUERZA ELECTROMOTRIZ
En un circuito particular la diferencia de potencial en las terminales de la batería es constante, la corriente en el circuito es constante en magnitud y dirección y recibe el nombre de corriente directa. A la batería se le conoce como fuente de fuerza electromotriz, o más comúnmente, fuente de fem.
Se puede pensar que una fuente de fem es como una “bomba para las cargas”.Cuando existe una diferencia de potencial entre dos puntos, la fuente mueve las cargas “hacia arriba”, del potencial más reducido al más elevado. En forma general se considera que la conexión de alambres en un circuito no tiene resistencia.
Sin embargo, conforme se mueve a través de la resistencia r, el potencial disminuye en una cantidad Ir, donde I es la corriente del circuito. Debido a eso, elvoltaje entre las terminales de la batería ∆V = Vd - Va es:
El resistor representa una carga en la batería porque ésta debe suministrar energía para que el aparato que contiene la resistencia funcione.
La diferencia de potencial de un extremo a otro de la resistencia de carga es V IR. Al combinar esta expresión con la ecuación
RESISTORES EN SERIE Y EN PARALELO
Cuando dos o más resistores estáninterconectados como los focos de la figura 28.3a, se dice que están en una combinación en serie. La figura 28.3b representa el diagrama de circuito de los focos, que aparecen como resistores, y la batería. En una conexión en serie, si una cantidad de carga Q sale de un resistor R 1, deberá también entrar en el segundo resistor R 2. De otra forma, la carga se acumularía en el alambre entre losresistores. Por lo tanto, en un intervalo determinado de tiempo, la misma cantidad de carga pasa a través de ambos resistores.
I = I1 = I2
Donde I es la corriente de la batería, I 1 es la corriente en el resistor R1 e I 2 es la corriente en el resistor R 2.
La diferencia de potencial entre las terminales de la batería también está aplicada a la resistencia equivalente Req
Donde la resistenciaequivalente tiene el mismo efecto en el circuito que en la combinación en serie porque resulta de la misma corriente I en la batería. Al combinar estas ecuaciones para ≤V se sustituyen los dos resistores en serie por una sola resistencia equivalente, cuyo valor es la suma de las resistencias equivalentes:
Donde se cancelan las corrientes I, I1 e I2, porque son las mismas. La resistencia equivalente detres o más resistores conectados en serie es:
Esta correspondencia indica que la resistencia equivalente de una combinación en serie de resistores es la suma numérica de las resistencias individuales y siempre es mayor que cualquier resistencia individual.
LEYES DE KIRCHHOFF
Se mencionó en la sección anterior, que es posible simplificar y explicar combinaciones de resistores aplicando la expresión∆V = IR y las reglas para las combinaciones en serie y en paralelo de los resistores. Muy a menudo, sin embargo, no es posible simplificar un circuito en una sola espira. El procedimiento para explicar circuitos más complejos se hace posible si se utilizan dos principios conocidos como leyes de Kirchhoff:
1. Ley de la unión. En cualquier unión, la suma de las corrientes debe ser igual a cero:
2. Leyde la espira. La suma de las diferencias de potencial a través de todos los elementos alrededor de cualquier espira de un circuito cerrado debe ser igual a cero:
La primera ley de Kirchhoff es un enunciado de la conservación de la carga eléctrica. Todas las cargas que entran en un punto dado en un circuito deben abandonarlo porque la carga no puede acumularse en ese punto. I1 - I2 - I3= 0

CIRCUITOS RC
Hasta ahora ha analizado circuitos de corriente directa en donde la corriente es constante.
En los circuitos de CD que contienen capacitores, la corriente siempre está en la misma dirección pero puede variar en el tiempo. Se le llama circuito RC a un circuito que contiene una combinación en serie de un resistor y un capacitor.
Carga de un capacitor
La figura muestra un...