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Corriente Eléctrica
En nuestra vida diaria utilizamos gran cantidad de aparatos que funcionan con pilas o que deben ser conectados a la red eléctrica. En todos ellos se produce la transformación de la energía eléctrica en otros tipos de energía, y todos ellos funcionan cuando en su interior circula una corriente eléctrica.
Cuando se ponen en contacto dos cuerpos cargados, uno negativamente(con exceso de electrones) y otro positivamente (con defecto de electrones), hay un movimiento de electrones destinado a volver a los dos cuerpos al estado neutro. Se produce una corriente eléctrica.
Si la unión entre los dos cuerpos se realiza por medio de un conductor, se ha establecido un circuito. Para que la corriente eléctrica se mantenga se sustituyen los cuerpos cargados por un generador(pila, batería), haciendo de cuerpo positivo y de cuerpo negativo, los bornes positivo y negativo del mismo, respectivamente. El circuito se cierra a través del generador.
Por tanto, un circuito eléctrico está formado por un generador que es la fuente de la corriente eléctrica y por uno o varios receptores (bombilla, plancha, radiador, lavadora, nevera,...). Los bornes de estos aparatos estánunidos entre ellos por conductores (hilos de cobre, laminas metálicas,...) para formar un circuito cerrado, sin interrupción.
Para facilitar el manejo de los circuitos se introducen otros elementos como son los interruptores y, para proteger al circuito, se añaden elementos de protección, como los fusibles, diferenciales y otros.
Siempre que cargas eléctricas del mismo signoestán en movimiento, se dice que existe una corriente, originada por el movimiento o flujo electrónico a través de un conductor, debido a la existencia de una diferencia de potencial que permite que los electrones circulen de una terminal negativa a una positiva. El flujo de electrones se presenta en los metales, los líquidos llamados electrolitos y en los gases.
Para definir la corriente con másprecisión, supongamos que las cargas q se mueven perpendicularmente a un área superficial A como en la figura 1. Por ejemplo, esta área podría ser la sección transversal de un alambre. La corriente es la rapidez con la cual fluye la carga a través de esta superficie. Si ΔQ es la cantidad de carga que pasa a través de esta área en un tiempo Δt, la corriente promedio, Ip, es igual a la razón de lacarga en el intervalo de tiempo:
Fig. 1
(1)
Si con la rapidez con que fluye la carga varía con el tiempo, la corriente también varía en el tiempo y se define la corriente instantánea o Intensidad de Corriente, I, como el límite diferencial de la expresión anterior:
(2)
La unidad de corriente en el Sistema Internacional es el ampere (A), donde:
(3)
Es decir, 1 A de corriente equivale aque 1 coulomb de carga que pase a través de la superficie en 1 s. En la práctica, con frecuencia se utilizan unidades más pequeñas de corriente, tales como el miliampere (1 mA = 10-3 A) y el microampere (1 μA = 10-6 A). Para medir la intensidad de la corriente eléctrica se utiliza un amperímetro
Cuando las cargas fluyen a través de la superficie en la figura 1, pueden ser positivas, negativas oambas. Por convención se escoge la dirección de la corriente como la dirección en la cual fluyen las cargas positivas. En un conductor como el cobre, la corriente se debe al movimiento de los electrones cargados negativamente. Por lo tanto, cuando hablamos de corriente en un conductor ordinario, como el alambre de cobre, la dirección de la corriente será opuesta a la dirección del flujo deelectrones. Por otro lado, si uno considera un haz de protones cargados positivamente en un acelerador, la corriente está en la dirección del movimiento de los protones. En algunos casos, la corriente es el resultado del flujo de ambas cargas positiva y negativa. Esto ocurre, por ejemplo, en los semiconductores y electrólitos.
Existen dos tipos de corriente eléctrica: la continua (CC) que obtenemos de...