Edwin Lab De Fisca

Parte I: Velocidad de Arrastre y Densidad de Corriente

Objetivo Especifico

Aplicar y utilizar la velocidad de arrastre o de deriva de los electrones en el conductor suministrado y calcular la densidad de corriente del mismo.


Fundamentos Teóricos

Velocidad de arrastre
Cuando se aplica un campo eléctrico a un conductor, los electrones son acelerados por el campo, aunque esta energía cinéticaes inmediatamente disipada  por los choques con los iones de la red. Los electrones son continuamente acelerados y frenados en un movimiento similar a la de las canicas de la figura. El resultado neto de esta aceleración y disipación es una velocidad de equilibrio muy baja denominada velocidad de arrastre.
La velocidad de arrastre es directamente proporcional a la densidad de corriente einversamente proporcional a la densidad electrónica. Se puede calcular como:

Donde J es la densidad de corriente, n la densidad electrónica y e la carga del electrón.
Densidad de corriente
Es un vector que en cada punto del conductor tiene la dirección de la velocidad de arrastre y de módulo igual a la cantidad de carga que por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie normal a la velocidad dearrastre.


    
Está relacionada con la intensidad mediante la relación:



Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica, como son la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los materiales o conductores.
Establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamenteproporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:


Esta expresión toma una forma más formal cuando se analizan las ecuaciones de Maxwell, sin embargo puede ser una buena aproximación para el análisis de circuitos de corriente continua.
I = Intensidaden amperios (A).
V = Diferencia de potencial en voltios (V).
R = Resistencia en ohmios (Ω).

 La intensidad (en amperios) de una corriente es igual a la tensión o diferencia de potencial (en voltios) dividido o partido por la resistencia (en ohmios).
De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1V) de tensión provoca un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A).
La resistencia eléctrica, por su parte, se identifica con el símbolo o letra (R) y la fórmula general (independientemente del tipo de material de que se trate) para despejar su valor (en su relación con la intensidad y la tensión) derivada de la fórmula general de la Ley de Ohm, es la siguiente:








Análisis a Realizar

1.La velocidad de de arrastre de las cargas libres de un conductor suministrado constantan 60% Níquel y 40% Cobre.

4.5mm de Diámetro.
Corriente de 5 amp

2. Calcule la densidad de corriente.






Vd= i
n.e.A

J= n.e.Vd





















Parte II: Ley de OHM.

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentalesde la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:
1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2. Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A).
3. Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito









Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso dela corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la...