ELECTRICIDAD III FM 30

C U R S O: FÍSICA MENCIÓN
MATERIAL: FM-30

ELECTRICIDAD III
En este capítulo analizaremos fenómenos eléctricos relacionados con cargas en movimiento,
es decir, comenzaremos el estudio de la corriente y de los circuitos eléctricos. Esta parte
recibe el nombre de Electrodinámica.

¿Qué es una corriente eléctrica?
Consideremos un alambre o conductor metálico en el cual se establece un campoeléctrico
E, según muestra la figura 1. Por ejemplo,

este campo

eléctrico

se puede establecer,

uniendo los extremos del conductor a los polos o terminales de una pila o batería, como
veremos más adelante.
Sabemos que en el alambre existe un gran número de electrones libres. Tales electrones
quedarán sujetos a la acción de una fuerza eléctrica debido al campo, y puesto que son
libres,

entraráninmediatamente

en movimiento. Como los electrones poseen

carga

negativa, su desplazamiento tendrá sentido contrario al del campo aplicado, como indica
la figura 1. Por lo tanto,

al establecer un campo

eléctrico

en un

conductor

metálico,

produce un flujo de electrones en dicho conductor, fenómeno que se denomina corriente
eléctrica.

E






fig. 1

En los conductores líquidos

también

sepuede

establecer

una corriente eléctrica. Por

ejemplo, consideremos, una solución de cloruro de sodio (NaCl) en agua. Como usted ya
debe saber por un curso

de química, la sal

produce

iones

positivos

(Na +) y iones

negativos (Cl-), los cuales quedan libres y pueden desplazarse en el interior del líquido. Al
establecer un campo eléctrico en la solución (esto se puede lograr introduciendo enella
dos placas metálicas conectadas a una batería), los iones positivos empiezan a desplazarse
en el sentido del vector E, y los iones negativos, en sentido contrario.

Por lo tanto,
movimiento

la corriente eléctrica
de iones

positivos

en un conductor

líquido

está

constituida por el

y de iones negativos, que se desplazan

contrarios.



en sentidos


E











fig. 2
Más aún, esposible también establecer corrientes eléctricas en los gases, como sucede en
las lámparas de vapor de mercurio, o cuando una chispa eléctrica salta de un cuerpo a otro
a través del aire. En estos casos, la corriente está

constituida por el

movimiento de

iones positivos, negativos, y también de electrones libres.

CORRIENTE ELÉCTRICA CONVENCIONAL
Supongamos una carga negativa que se desplazacon cierta velocidad y está dirigida, por
ejemplo, hacia la izquierda. Se observa que este movimiento equivale al de una carga
positiva, de igual valor, que se desplaza con la misma rapidez pero en sentido contrario.

v



equivale a



v

fig. 3

Lo anterior, permite

establecer la convención siguiente, que facilita

corrientes y los circuitos

eléctricos:

una carga

negativa

el estudio delas

en movimiento

siempre

se

deberá imaginar como una carga positiva que se mueve en sentido contrario. Debido a
esta convención, cuando consideremos una corriente eléctrica cualquiera, tendremos que
sustituir las cargas negativas por cargas positivas imaginarias que se mueven en sentido
contrario. De modo que se puede suponer que cualquier corriente eléctrica está constituida
únicamente

porcargas positivas. Dicha

corriente

corriente real, se denomina corriente convencional.

2

imaginaria, la cual

equivale

a la

INTENSIDAD DE CORRIENTE
Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la carga eléctrica que pasa a través de una
sección del conductor en un intervalo de tiempo, es decir:

i=

En el S.I, la corriente se mide en

q
t

C
, unidad que se denomina ampere (A). Algunos
ssubmúltiplos son: miliampere = mA = 10 -3A y el microampere = A = 10-6 A.

q
q

q

A

q

fig. 4
La corriente eléctrica en un conductor metálico consiste en un movimiento ordenado de
portadores de carga, como se muestra en la figura 4.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
El paso de la corriente eléctrica a través de los conductores tiene diferentes efectos
dependiendo de la naturaleza de los...