Corriente Electrica Y Resistencia 7445

Corriente Eléctrica y Resistencia
Presentación basada en el material contenido en:
R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers,
Saunders College Publishers, 3rd edition.

Introducción
„

Hasta ahora, nuestro estudio de los fenómenos eléctricos se ha
restringido al estudio de la cargas en situaciones de equilibrio, es
decir, de la electrostática.

„

En adelante, se estudiarán la situacionesen las cuales las cargas
eléctrica no estén equilibrio.

„

Se utiliza el término corriente eléctrica, o simplemente corriente,
para describir la velocidad del flujo de carga a través de alguna
región del espacio.

Introducción
„

La mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad
implican corrientes eléctricas:
„

cuando se enciende una luz, se conecta el filamento metálico delfoco o
bombilla a una batería, estableciéndose una diferencia de potencial, lo
cual hace fluir la carga eléctrica
(i.e. se establece un corriente) a través
del filamento;

„

la mayor parte de los electrodomésticos
operan con un corriente alterna, e implican
que la corriente existe en un conductor, tal
y como un cable de cobre.

Introducción
„

Usualmente asociamos las corrientes al movimiento decargas en
cables conductores.

„

Sin embargo, la corriente eléctrica puede existir fuera de un
conductor; es decir, la corriente eléctrica surge de cualquier flujo
de carga.
„

Un ejemplo de corriente no asociada a un cable conductor es el haz de
electrones en un tubo de rayos catódicos (televisores, monitores,…)

Corriente eléctrica
„

Siempre que haya un flujo neto de carga a través de algunaregión
(por ejemplo, un pedazo de material), se dice que existe una
corriente eléctrica.

„

La cantidad de flujo depende del material a través del cual las
cargas fluyen y la diferencia de potencial a través del material.

Corriente eléctrica
„

Para definir la corriente eléctrica con mayor precisión, supongan
que las cargas se mueven perpendicularmente respecto una
superficie de área A (porejemplo, esta área puede ser la sección
transversal de un alambre conductor)

„

La corriente se define como la
velocidad a la cual la carga
fluye a través de una
superficie de área A.

Corriente eléctrica
„

Si ΔQ es la cantidad de carga que pasa a través de dicha área A en
un intervalo de tiempo Δt, la corriente promedio Iav es igual a la
carga que pasa a través de A por unidad de tiempo:

„

Si lavelocidad a la cual la carga fluye varía con el tiempo,
entonces la corriente varía con el tiempo; la corriente instantánea
I se define como el límite diferencial de la corriente promedio

Corriente eléctrica
„

La unidad SI de la corriente eléctrica es el ampere (A):

„

Es decir, 1 A de corriente es equivalente a 1 C de carga que pasa a
través de una superficie de área A en 1 s.

„

Las cargasque pasan a través de la superficie pueden ser positivas
o negativas, o ambas. Es una convención el asignar a la
corriente la misma dirección que el flujo de carga positiva
cuando es libre de moverse.

Corriente eléctrica
„

Sin embargo, en los conductores eléctricos (v. gr. Cu o Al) la
corriente eléctrica se debe al movimiento de electrones cargados
negativamente.

„

En ese caso, cuando serefiere a la corriente en un conductor
ordinario, la dirección de la corriente es en dirección opuesta a
la del flujo de electrones.

„

En algunos casos –tales como los que involucran gases y
electrolitos– la corriente es el resultado del flujo tanto de cargas
positivas como de cargas negativas.

Corriente eléctrica
„

La convención de tomar como sentido de la corriente el del flujo de cargaspositivas se estableció antes de que se conociera que los electrones libres,
negativamente cargados, son las partículas que realmente se mueven y
producen la corriente en un alambre conductor.

„

Pero como en casi todas las aplicaciones, el movimiento de cargas negativas
hacia un lado es indistinguible del movimiento de cargas positiva hacia el
otro, se puede establecer que la corriente eléctrica es...