Electrodinamica
Al contrario de lo que ocurre con la electrostática, la electrodinámica se caracteriza porque las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento.
La electrodinámica consiste en el movimiento de un flujo de cargas eléctricas que pasan de una molécula a otra, utilizando como medio de desplazamiento un material conductor como lo es un metal.
Para poner en movimiento lascargas eléctricas o de electrones, podemos utilizar cualquier fuente de fuerza electromotriz (FEM), ya sea de naturaleza química (como una batería) o magnética (como la producida por un generador de corriente eléctrica), aunque existen otras formas de poner en movimiento las cargas eléctricas.
Ley de Ohm:
El ohmio (también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen losmateriales al paso de la corriente eléctrica y se representa con la letra W o con el símbolo o letra griega Ω (omega).
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.
La Ley de Ohm establece que:
"la intensidad de la corriente eléctrica quecircula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo"
Se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:
Donde, empleando unidades del Sistema Internacional de Medidas tenemos que:
* I = Intensidad en amperios (A)
* V = Diferencia de potencial en voltios (V)
*R = Resistencia en ohmios (W o Ω).
Ley de Joule:
Cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor, este se calienta emitiendo energía, de forma que el calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al tiempo durante el que esta circulando la corriente y al cuadrado de la intensidad que lo atraviesa.
E= calor desprendido
R=Resistencia del conductor
t=Tiempo en que circula la corriente
I2= Intensidad al cuadrado
Si todas las magnitudes utilizadas en esta formula están expresadas en las unidades del sistema internacional, el resultado se obtiene en julios.
Sin embargo es muy habitual utilizar la caloría como unidad de energía. En ese caso para convertir el valor obtenido en julios a calorías debe multiplicarse por el factor de conversión 0,24Leyes de Kirchhoff:
Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica.
La ley de las corrientes o primera ley de Kirchhoff
Establece que en cada instante la suma algebraica de las corrientes en un nodoes igual a cero, esto es, la suma de las corrientes que entran al nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo. Por tanto:
Σ Corrientes entrantes al nodo = Σ Corrientes salientes del nodo (1)
La primera ley de Kirchhoff se cumple como consecuencia del Principio de conservación de la carga.
El número de ecuaciones a escribir para un circuito de acuerdo a la primera ley deKirchhoff se determina de acuerdo a la siguiente ecuación:
Número de ecuaciones de acuerdo a la primera ley de Kirchhoff = n - 1. (2)
Donde:
n- número de nodos en el circuito.
La ley de los voltajes o segunda ley de Kirchhoff
Expresa que la suma algebraica de las diferencias de potencial existentes alrededor de cualquier trayectoria cerrada en un circuito eléctrico es igual a cero, o sea, lasuma algebraica de las fem en cada trayectoria cerrada es igual a la suma algebraica de la caídas de potencial I R en la propia trayectoria y en cada instante de tiempo, lo cual puede expresarse como:
Σ E = Σ IR (3)
En la figura 1.1 se muestra un circuito eléctrico que posee tres trayectorias cerradas independientes. Una de ellas, la de la izquierda, se encuentra marcada con el número1.
Con...
Regístrate para leer el documento completo.