Electrodinamica

Electrodinámica.

Introducción:

Se designa con éste nombre al estudio de la electricidad en movimiento y de todos los fenómenos físicos relacionados con ella.

1. Elementos de un circuito

corriente eléctrica.
Es la rapidez de flujo de carga Q que pasa por un punto dado en un conductor eléctrico.

Se recordará que un conductor es un cuerpo en cuyo interior hay cargas libres que semueven por las fuerzas ejercidas sobre ellas por campo eléctrico. Las cargas libres en un conductor metálico son electrones.

Un gas en condiciones adecuadas, como el de un anuncio luminoso de neón o el de una lámpara fluorescente, es también un conductor y sus cargas libres son iones positivos y negativos y electrones. Cuando un conductor aislado se le coloca en un campo eléctrico, lascargas dentro del conductor se reagrupan de modo que el interior del conductor sea una región libre de campo, en toda la cual el potencial es constante. El movimiento de las cargas en el proceso de reagrupación, constituye una corriente de corta duración y se denomina corriente transitoria.

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Corriente transitoria durante el proceso de reagrupación (polarización) de cargas de un conductorintroducido en un campo eléctrico.

Si deseamos que circule una corriente permanente en un conductor, debemos de mantener un campo eléctrico continuo, es decir, un gradiente (caída) de potencial dentro de él. Si el campo tiene siempre el mismo sentido aunque pueda variar su intensidad, la corriente se denomina continua. Si el campo se invierte periódicamente, se denomina corriente alterna.Dirección de la corriente eléctrica.

Cuando existe un campo eléctrico en un conductor, las cargas libres de su interior se ponen en movimiento, desplazándose las positivas en sentido del campo y las negativas en sentido opuesto. Definiremos la dirección de la corriente como: aquella en la que se mueven las cargas positivas, aun si la corriente realmente consiste en flujo de electrones, esto es quela corriente convencional tiene una dirección de la corriente eléctrica: dirección de la terminal positiva (+) a la terminal negativa (-) como se muestra en la figura.

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Dirección de la corriente convencional es siempre del borde positivo al negativo.

Por razones prácticas:

El sentido de la corriente eléctrica es igual que el de las cargas positivas.

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Manifestación de lacorriente eléctrica en un conductor

La corriente eléctrica se manifiesta como un flujo de cargas negativas que atraviesan de derecha a izquierda una sección y equivalen a las cargas positivas que la atraviesan de izquierda a derecha.

En la figura se presenta una porción de conductor dentro del cual hay un campo eléctrico de intensidad E, también se indican algunas cargas libres positivas ynegativas. En un intervalo de tiempo dado, cierto número de cargas positivas atraviesan la sección sombreada de izquierda a derecha, mientras que las cargas negativas lo hacen de derecha a izquierda.

Intensidad de la corriente eléctrica (I).

En base a la descripción hecha en la figura, la corriente eléctrica se define como:

INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÈCTRICA
Es la carga total positivaque pasa por una sección de un conductor en la unidad de tiempo.

Su representación algebraica es la siguiente:

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Donde:
q = carga total que pasa por un conductor (C)
t = tiempo en que dura el paso de carga (s)
I = intensidad de la corriente eléctrica (A)

Unidad de la corriente eléctrica en el S.I.

UN AMPERE.
Es la corriente que sepresenta cuando una carga de un Coulomb, fluye por un conductor en un tiempo de un segundo.

LA FUENTE DE FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM).
Es un dispositivo que convierte energía química, mecánica u otras formas de energía en energía eléctrica necesaria para mantener un flujo continuo de carga eléctrica

La fuerza electromotriz, se abrevia como “fem” y en los circuitos eléctricos se representa por...