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7. Circuitos el�ctricos

Corresponde a la sesi�n de GA 4.6 POR LAS TRES LEYES

Ya se mencion� que cuando los electrones son sometidos a la acci�n de un campo el�ctrico forman una corriente el�ctrica y el camino que recorren por el conductor se llama circuito el�ctrico, junto con todos los elementos que lo forman.

Un circuito el�ctrico simple consta b�sicamente de cuatro elementos que sonuna fuente de energ�a (generador), un cable conductor, un aparato el�ctrico (foco, resistencia, timbre, etc�tera) y un interruptor para abrir o cerrar el circuito.

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Los elementos de un circuito el�ctrico pueden ser conectados en serie o en paralelo.

Cuando dos o m�s resistencias est�n conectadas en serie, se encuentran una a continuaci�n de otra y en cada una pasa la misma cantidadde corriente el�ctrica. Si alguna de las resistencias se funde, se abre el circuito, es decir, se interrumpe totalmente la circulaci�n de corriente. Un ejemplo claro de este tipo de conexi�n son los foquitos que adornan un �rbol de navidad.

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En un circuito en donde las resistencias est�n conectadas en serie, la resistencia total del circuito se calcula mediante la siguiente f�rmula:Graphics

Ejemplo:

Determinar la resistencia total de un circuito conectado en serie con cuatro resistencias de Graphics,al cual se le aplica una intensidad de corriente de 5 A y un voltaje de 120 voltios.

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Cuando las resistencias se conectan en paralelo, uno de sus extremos se conecta a un polo del generador por medio de un conductor, y el otro extremo, al otro polo delgenerador, permitiendo as� el flujo de la corriente el�ctrica por diversos caminos. Cuando una resistencia se funde, la corriente el�ctrica sigue fluyendo por las otras resistencias.

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La resistencia total en un circuito en paralelo es igual a la suma del rec�proco de cada una de las resistencias, y se puede calcular por medio de la f�rmula:

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Ejemplo:

�Cu�l ser� laresistencia total de un circuito que tiene conectadas en paralelo cuatro resistencias de:Graphics

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Los buenos conductores poseen gran cantidad de electrones libres, cuando estos electrones son sometidos a la acci�n de un campo el�ctrico efect�an un movimiento en sentido contrario al campo; es decir, cuando se unen los polos de una pila, los electrones se desplazan del polo negativo alpositivo. El movimiento de los electrones es conocido como corriente el�ctrica, en este caso la corriente es producida por una diferencia de potencial (voltaje) que se establece entre el polo negativo (bajo potencial) y el polo positivo (mayor potencial), pero tambi�n se puede obtener al transformar alg�n otro tipo de energ�a como la hidr�ulica, la t�rmica o la solar, o bien por acci�n qu�mica.Intensidad de corriente el�ctrica

Un conductor se puede comparar con el tubo de una instalaci�n hidr�ulica; por medio de este tubo se puede calcular la cantidad de agua que pasa por una secci�n transversal en cierto intervalo de tiempo; de manera similar, la cantidad de carga que pasa por una secci�n transversal de un conductor, corresponder� a la cantidad de electrones que circulan por unasecci�n transversal, a la cual se denomina intensidad de corriente el�ctrica; matem�ticamente se expresa:

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La carga � se mide en coulombs y el tiempo t en segundos, de esta relaci�n se obtiene la unidad empleada para la intensidad de corriente, la cual es el amperio A en honor del f�sico franc�s Andr�-Marie Amp�re.

Ejemplo:

�Cu�l ser� la intensidad a la que se encuentra sometido unconductor si por �l circula una carga de 21 coulombs durante 14 segundos?

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Ley de Ohm

Los trabajos sobre electricidad que realiz� el f�sico alem�n Jorge Sim�n Ohm le permitieron establecer la dificultad con que fluye la corriente el�ctrica a trav�s de un conductor; tambi�n se�al� la relaci�n que existe entre la intensidad de corriente I , la diferencia de potencial V y las...