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La corriente eléctrica y la ley de Ohm
Una corriente eléctrica es un flujo de cargas que pasa por una zona del
espacio. El ejemplo más familiar que conocemos es un alambre conductor
conectado a las terminales de una pila o batería. En este caso, un haz de
electrones fluye desde el polo negativo de la batería hacía el polo positivo, a lo
largo del alambre. Cuando el flujo de cargas es constante enel tiempo, se
habla de corriente continua o corriente estática. Las linternas, los aparatos de
radio con pilas, el cableado de los automóviles, etc., son ejemplos de
dispositivos que trabajan con corrientes continuas. La corriente eléctrica puede
detectarse y medirse con unos aparatos que se llaman amperímetros o
galvanómetros
La corriente eléctrica i en un conductor se define como
dq
i=
dt
dondedq es la carga que atraviesa una sección transversal del conductor en el
intervalo de tiempo dt. La unidad de corriente en el sistema SI es el ampere (A),
1 A=1 C/s.
La corriente en un conductor se relaciona con el movimiento de los
portadores de carga a través de la
relación
i=nqvdA,
donde n es la densidad de portadores
de carga, q es su carga, vd es la
velocidad de arrastre y A es el áreatransversal del conductor.
La resistencia R de un
conductor se define como el cociente entre la diferencia de potencial en el
conductor y su corriente
!V
R=
i
La unidad de resistencia en el sistema SI es el volt entre ampere, que se
denomina ohm (Ω); 1Ω=1V/A
La resistencia es una cantidad que determina la corriente que se
establece en un circuito simple debido a una diferencia de potencial. Si laresistencia se incrementa, la corriente decrece. Si la resistencia decrece la
corriente se incrementa.
Para muchos materiales, incluyendo la mayoría de los metales la
resistencia es constante para un amplio rango de diferencias de potencial. Este
comportamiento es conocido como Ley de Ohm debido a que Georg Simon
Ohm (1787-1854) fue el primero en realizar un estudio sistemático de la
resistenciaeléctrica. Es importante remarcar que la ley de Ohm no es una ley
fundamental de la naturaleza sino una relación empírica que es válida solo para
ciertos materiales y ciertos aparatos en un rango limitado de condiciones. Se
les llama materiales ohmicos a aquellos que obedecen la ley de Ohm.

Una resistencia, o resistor, es un elemento en un
circuito eléctrico que presenta una resistencia. El símbolo
deuna resistencia es una línea quebrada.
De la ley de Ohm
!V = iR
puede decirse que la diferencia de potencial a través de
una resistencia es el producto de la resistencia y la
corriente que circula a través de ella.
La resistencia de un alambre conductor ohmico es proporcional a su
longitud l e inversamente proporcional a su área transversal. Esto es,
l
R= ! ,
A
donde ρ es la resistividad delmaterial del que está compuesto el conductor.
La función inversa de la resistividad se denomina conductividad
σ=1/ρ.
La resistividad de un conductor varía con la temperatura de una forma
aproximadamente lineal, es decir
! = !0 $%1+ " T # T0 &'

(

)

donde α es el coeficiente de temperatura de la resistividad y ρ0 es la
resistividad a una temperatura de referencia T0.
En un circuito eléctrico típico,la energía se transfiere de una fuente,
como la batería, a algún dispositivo, como un foco o un receptor de radio.
Como se vio anteriormente, una carga positiva se mueve de una región de
potencial alto a otra de menor potencial. Así pues, si se satisface el principio de
conservación de la energía, su energía potencial debe transformase en otras
formas de energía. Por ejemplo, en un calentadoreléctrico la energía potencial
eléctrica se transforma en calor, en un foco se transforma en luz (y calor) y en
un motor se transforma en energía mecánica (la energía cinética del rotor). Una
corriente alterna se puede utilizar en las comunicaciones como el telégrafo y la
televisión y en control como en las computadoras. De hecho todos los aparatos
eléctricos y electrónicos utilizan corrientes de un...