CORRIENTE ELECTRICA
1. Introducción
Las cargas se mueven bajo la influencia de los campos eléctricos,
constituyendo lo que se denomina, corriente eléctrica. Pone de relieve su
importancia, el hecho de que una gran mayoría de las aplicaciones en
electricidad implican a la propia corriente. De manera habitual, asociamos las
corrientes al movimiento de cargas en conductores, pero el haz deiones que
proviene de un acelerador de partículas o los electrones en un tubo de imagen de
televisión, también, forman parte de la corriente eléctrica. Ahora bien, el
movimiento de las cargas en un conductor se vuelve complejo, debido a la
presencia de fuerzas adicionales a las creadas por los campos. Estas fuerzas son
debidas a las colisiones producidas por la nube electrónica y los ionespositivos
del propio material y a los campos eléctricos internos generados en el conductor.
A.1 ¿Por qué crees que puede resultar interesante estudiar la corriente
eléctrica y circuitos eléctricos en un curso de Física?
Comentario:
Se puede mencionar la naturaleza eléctrica de los impulsos nerviosos y los
posibles efectos que pudieran tener las descargas en el cuerpo humano, como
tambiéncomentar sucintamente los sistemas de distribución de energía a nivel
doméstico e industrial; su relación con los campos magnéticos (experiencias de
Oersted) y algunos logros de carácter cotidiano, derivados de esta relación, que el
desarrollo tecnológico nos ha permitido conseguir. Desde ese punto de vista, los
circuitos eléctricos permiten que la energía se pueda transportar sin usar ninguna
partemóvil (excepto naturalmente los propios portadores) lo que resulta
enormemente útil.
Otro aspecto, de diferente tenor que lo anterior, es que este tema nos va a
brindar una excelente oportunidad de aplicar los aspectos más importantes del
tema de campo electrostático, lo que redundará en una visión más global de la
Electrostática y la Electrodinámica, en el sentido de que esta última esexplicable,
en muchos de sus apartados, a partir de la utilización de los conceptos inherentes a
la primera.
2. ¿Cómo se puede producir corriente eléctrica?
A.2 En el ejemplo de la figura, ¿hay paso de corriente por el hilo que
une las esferas?, ¿crees que la disposición propuesta presenta interés
desde un punto de vista tecnológico?
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Radio 2R
Carga Q
Radio R
Carga QComentario:
La fuerza eléctrica es muy intensa. La cantidad de carga que puede llevarse
a un conductor es pequeña y se encuentra limitada por su potencial eléctrico. La
corta duración en el paso de corriente de una esfera a otra y la escasa transferencia
de carga son la causa de su escaso interés. Por lo demás, insistir en que es la
diferencia de potencial entre ambos cuerpos, la magnitud que originael
movimiento de las cargas
A.3 La corriente de descarga que se produce en
dos placas cargadas, como las de la figura,
decrece rápidamente con el tiempo llegándose
con relativa rapidez a una situación de
equilibrio electrostático. ¿Cómo podríamos
superar esta situación y alcanzar una corriente
estable?
Imagina para ello, que durante la descarga
pudiera haber un mecanismo transportadorde
cargas, en el espacio entre ambas placas.
Se ha exagerado la distancia
entre placas
+
+ +
+
+
+
+
+ +
+
+
-
-
-
Comentario:
El paso de cargas negativas, en sentido horario, desde la placa negativa a la
positiva a través del conductor, que es básicamente el proceso de descarga de las
placas, puede compensarse por medio de un dispositivo mecánico situado entre lasplacas que permita el paso de cargas (por ejemplo, negativas) de la placa positiva
a la negativa. De esa manera, la disminución de carga en las placas (por la
descarga) quedaría compensada con un aumento en la misma proporción (por el
mecanismo descrito) de carga en ellas. El dispositivo se llama batería mecánica,
puesto que persigue el mismo fin que las baterías químicas convencionales. Un...
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