laB FISICA

FEM y Circuitos DC
Presentación basada en el material contenido en:
R. Serway,; Physics for Scientists and Engineers,
Saunders College Publishers, 3rd edition.

Introducción
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Las baterías proporcionan
un voltaje (o diferencia de
potencial) con una polaridad
fija, lo cual establece una
corriente directa o continua
en un circuito, es decir, una
corriente para la cual la
velocidad dedesplazamiento de las
cargas siempre es en la
misma dirección.

Introducción
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En esta unidad se analizarán circuitos eléctricos simples formados
por baterías, resistores (o resistencias), y condensadores (o
capacitores) en diversas combinaciones.
Es decir, se determinarán los valores de ∆V e I, así como de otras
magnitudes deducidas de estas, en distintos puntos de los circuitos
eléctricos.
Seestudiarán diferentes combinaciones de resistores o resistencias,
así como las reglas para determinar la resistencia equivalente

Introducción
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El análisis de circuitos más complicados se puede simplificar
utilizando dos reglas, conocidas como las reglas de Kirchhoff, las
cuales son consecuencia de aplicar las leyes de conservación de la
energía y de conservación de la carga eléctrica en sistemasaislados.

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La mayor parte de los circuitos que se analizarán se consideran en
estado estacionario, lo cual significa que las corrientes en el
circuito son constantes en magnitud y dirección.

Introducción
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Una corriente eléctrica cuya dirección es constante se denomina
corriente directa o continua (DC), y, por lo tanto, en los circuitos
de corriente directa o continua la corriente eléctrica encualquiera
de sus puntos circula siempre en la misma dirección.

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Por el contrario, en los circuitos de corriente alterna (AC), la
corriente eléctrica en cualquier punto del circuito cambia de
dirección alternativa y/o periódicamente.

Introducción
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Finalmente, se estudiarán las características y funcionamiento de
dispositivos para medir corriente
eléctrica (amperímetros) y diferencias
depotencial (voltímetros).

Fuerza electromotriz y baterías
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En un circuito cerrado, una batería produce una diferencia de
potencial y provoca que las cargas eléctricas se muevan.

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Es decir, por lo general, en un circuito eléctrico se utiliza una
batería como una fuente de energía.

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En un circuito eléctrico, como la diferencia de potencial ∆V en las
terminales de una batería es constante, lacorriente eléctrica I es
constante en magnitud y dirección (corriente directa o continua).

Fuerza electromotriz y baterías
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En otras palabras, con objeto de tener en un conductor o circuito
una corriente estacionaria (constante en magnitud y dirección) se
necesita disponer de un suministro de energía eléctrica, es decir, se
necesita una batería.

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Una batería, o cualquier aparato odispositivo que suministre
energía eléctrica, recibe el nombre de fuente de fuerza
electromotriz o, más comúnmente, fuente de fem.
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El término fuerza electromotriz es un término histórico desafortunado,
pues no se refiere o describe una fuerza sino una diferencia de potencial
en voltios.

Fuerza electromotriz y baterías
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Así, se puede establecer que una fuente de fem, es un dispositivo
que convierteenergía química, mecánica, solar, eólica, …, en
energía eléctrica.

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Los más comunes son las baterías y/o pilas, que convierten energía
química en energía eléctrica, y los generadores, que convierten
energía mecánica en energía eléctrica.

Fuerza electromotriz y baterías
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La fem ℰ de una batería es el voltaje (o diferencia de potencial
∆V) máximo que una batería puede mantener entre susterminales.
Se puede considerar una fuente de fem como una “bomba de
carga”: cuando una diferencia de potencial eléctrico ∆V existe
entre dos puntos, la fuente de fem mueve las cargas “cuesta arriba”
desde un potencial eléctrico menor (o región de baja energía
potencial eléctrica) hasta un potencial eléctrico mayor (o región de
alta energía potencia eléctrica).

Fuerza electromotriz y baterías
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