Mecatronica

FUERZA ELECTROMOTRIZ

1Una vez que el condensador se descarga completamente, ya no habrá una diferencia de potencial que promueva el flujo de una carga adicional. Si existiera algún medio para mantener al condensador continuamente cargado, se lograría mantener una corriente continua. Esto requeriría que los electrones se suministraran en forma continua a la placa negativa para reemplazar alos que han salido; es decir, debe suministrarse energía para reemplazar la energía perdida por la carga en el circuito externo. De este modo, se podría mantener la diferencia de potencial entre las placas, permitiendo un flujo de carga continuo. Un dispositivo que tiene la capacidad de mantener la diferencia de potencial entre dos puntos se llama una fuente de fuerza electromotriz (fem).
Lasfuentes de fem más conocidas son la batería y el generador. La batería convierte la energía química en energía eléctrica, y el generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
“Una fuente de fuerza electromotriz (fem) es un dispositivo que convierte la energía química, mecánica u otras formas de ella en la energía eléctrica necesaria para mantener un flujo continuo de carga eléctrica.”La función de una fuente de fem en un circuito eléctrico es similar a la de una bomba de agua para mantener el flujo continuo de agua a través de una tubería. Puesto que la fem es trabajo por unidad de carga, se expresa en la misma unidad que la diferencia de potencial: el joule por coulomb, o volt.
“Una fuente de fem de 1 volt realizará un joule de trabajo sobre cada coulomb de carga que pasaa través de ella.”

DIRECCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

2El flujo de carga originado por un campo eléctrico en un gas o en un líquido consiste en un flujo de iones positivos en la dirección del campo o un flujo de electrones opuesto a la dirección del campo.

Sin embargo, una corriente formada por partículas negativas que se mueven en una dirección, es eléctricamente la misma que unacorriente formada por cargas positivas que se mueven en la dirección opuesta.

Un electrón fluye en dirección contraria al campo eléctrico y “sube la pendiente de potencial” desde la placa negativa hasta la placa positiva. Si definimos la corriente como un flujo de carga positiva, la pérdida en energía a medida que la carga encuentra resistencia será de más a menos o “baja la pendiente de potencial”.Por convención, se considerarán todas las corrientes como un flujo de carga positiva.



“La dirección de la corriente convencional siempre es la misma que la dirección en la que se moverían las cargas positivas, incluso si la corriente real consiste en un flujo de electrones.”



LEY DE OHMS

3La resistencia (R) se define como la oposición a que fluya la carga eléctrica. Aunque lamayoría de los metales son buenos conductores de electricidad, todos ofrecen cierta oposición a que el flujo de carga eléctrica pase a través de ellos. Esta resistencia eléctrica es fija para gran número de materiales específicos, de tamaño, forma y temperatura conocidos. Es independiente de la fem aplicada y de la corriente que pasa a través de ellos.
El primero en estudiar cuantitativamente losefectos de la resistencia para limitar el flujo de carga fue Georg Simón Ohm, en 1826. Él descubrió que para un resistor dado, a una temperatura particular, la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado. Así como la rapidez de flujo de agua entre dos puntos depende de la diferencia de altura que haya entre ambos, la rapidez de flujo de la carga eléctrica entre dos puntos depende de ladiferencia de potencial que existe entre ellos. Esta proporcionalidad se conoce, en general, como la ley de Ohm.
“La corriente que circula por un conductor dado es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus puntos extremos.”
Cuanto mayor sea la resistencia R, tanto menor será la corriente I para un voltaje dado V. La unidad de medición de la resistencia es el ohm, cuyo...