puesta a tierra

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Prof. Félix Aguirre

Facultad de Ciencias Universidad de Los Andes-Mérida Venezuela

Corriente eléctrica
Hasta ahora se ha centrado el estudio en los fenómenos eléctricos con las cargas en reposo. Sin embargo, la
mayor interrelación con la electricidad, en cuanto a tecnología se refiere, se produce a través de cargas en
movimiento: corriente eléctrica.
Se define la corriente eléctricacomo el movimiento ordenado de cargas. Aunque tal definición es de un
carácter muy amplio, implicando muy variadas situaciones dentro de esta categorización, solo se hará, en este
contexto, referencia a dos tipos de corriente:
a) Corriente por conducción
b) Corriente por convección
La primera, como su nombre lo indica, se manifiesta en los conductores y se caracteriza por el movimiento deportadores de cargas a través del medio, mientras que en el segundo la carga es arrastrada por el propio
medio.
Convencionalmente, se establece el sentido de la corriente como la dirección en la cual se mueven las cargas
positivas (y en sentido contrario para las cargas negativas), esto es:
“Si varias cargas positivas se mueven hacia la derecha, se dice que la corriente está en este sentido,por el
contrario, si se trata de cargas negativas, la corriente estará dirigida a la izquierda”
De acuerdo a la definición de corriente, la forma de medir ésta debe estar relacionada con la rapidez con la
cual se mueven las cargas, de esta forma se define la intensidad de corriente “i”, como la cantidad de carga
que pasa a través de una superficie S, por unidad de tiempo:

(64)
Es evidente,de acuerdo a esta definición, que mientras más rápido se muevan las cargas, mayor será el valor
de la corriente. Existe entonces una posibilidad de relacionar la velocidad de las cargas con la intensidad de
corriente .
S

Fig. 32 Cargas positivas atravesando una superficie S

La figura 31 ilustra un conjunto de cargas positivas, del mismo valor q, que moviéndose con igual velocidad,
pasan através de una superficie perpendicular . Siendo la velocidad constante (64) puede escribirse como

y

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En esta expresión representa el número de cargas que pasan a través de la superficie en el intervalo de
tiempo . Este número puede calcularse si se conoce la velocidad de las cargas, puesto que elrecorrido de
cada carga en ese intervalo de tiempo será

es fácil notar que todas las cargas que se encuentren alejadas una distancia
, de , la atravesarán en este
intervalo, de tal forma que puede entenderse como la cantidad de portadores de carga contenidos en un
volumen

justo detrás de la superficie. Ahora, definiendo
volumen, se obtiene

como el número de portadores de carga porunidad de

con lo cual

y por lo tanto

Note que la cantidad
es justo la densidad volumétrica de cargas . De esta forma la ecuación anterior
puede escribirse de la forma
(65)

en donde la cantidad

(66)

se conoce como la densidad de corriente y mediante ésta se puede hacer una descripción conjunta de la
concentración y rapidez de movimiento de la carga. La densidad , como se sabe,proporciona una
descripción local de la concentración, esta característica es heredada por la variable , lo que le da un carácter
local, por otro lado, la velocidad puede contribuir con sus propiedades vectoriales y de esta forma (66) puede
generalizarse de la forma

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De esta manera, la densidad decorriente puede ser interpretada como una cantidad vectorial local que
describe conjuntamente la concentración y el movimiento de cargas.
Supongamos que se estudia una corriente, de densidad , y se quiere hallar la intensidad para una superficie
, orientada en forma arbitraria como se muestra en la figura 33
θ

Fig. 33 Corriente

dS
dS´
a través de una superficie S arbitraria

En esta...