Taller corriente electrica

TALLER CORRIENTE ELECTRICA, RESISTENCIA Y FUERZA ELECTROMOTRIZ

PREGUNTAS DE ANALISIS
1. Dos alambres de cobre de distintos diámetros se unen por los extremos. Si una corriente fluye por la combinación de alambres, ¿qué sucede con los electrones cuando se mueven del alambre de mayor diámetro al alambre de menor diámetro? Su rapidez de deriva, ¿aumenta, disminuye o permanece sin cambio? Si lavelocidad de deriva cambia, ¿cuál es la fuerza que origina el cambio? Explique su razonamiento.
Rta. La corriente disminuye cuando los electrones fluyen a través del conductor de menor diámetro, ya que la corriente eléctrica es la cantidad de carga que atraviesa una área en un tiempo determinado, así, la corriente depende del área, la velocidad y cantidad de electrones. La corriente I a través deun área A depende de la concentración y la carga q de los portadores de carga, así como de la magnitud de su velocidad de deriva v. la fuerza que origina el cambio, es la fuerza electromotriz.

2. La corriente ocasiona que la temperatura de un resistor real se incremente. ¿Por qué? ¿Qué efecto tiene el calentamiento sobre la resistencia? Explique.
Rta. La corriente eléctrica fluye conelectrones que chocan inelásticamente con los iones o electrones del conductor, así en resistencias se debe a que el paso de los electrones (corriente) por el material es "restringido" lo que provoca calentamiento por rozamiento a nivel atómico.

3. Un alambre cilindro tiene un radio r y una longitud (l) si tanto r como l se duplican, la resistencia en el alambre.
Aumenta
Disminuye
No se modificaRta: B
La duplicación del radio hace el área A sea cuatro veces mayor. Por lo que la ecuación: R=p (l/A) , indica que la resistencia disminuye.


4. Utilice la teoría atómica de la materia para explicar ¿por qué la resistencia de un material se incrementa conforme aumenta su temperatura?
Los responsables de la conducción eléctrica son los electrones libres. También son estos electrones losque entran en juego en las reacciones químicas y por ello se los llama electrones de valencia. Estos están en la última orbita y por ello están menos atraídos por el núcleo del átomo y son los que tienen niveles de energía más alto, esto explica su tendencia a saltar de átomo en átomo. 
En general los metales son buenos conductores, por ejemplo la plata es mejor conductor que el cobre y el oro apesar de que los tres tienen un electrón libre, ya que a igualdad de volumen la plata tiene más átomos que los otros dos y por tanto hay más cantidad de electrones libres. 
Cuando la temperatura aumenta pasan dos cosas: Los átomos vibran con más intensidad y algunos electrones de la órbita anterior a la última pueden alcanzar la energía necesaria para liberarse. 
Esto dos efectos aumentan lacantidad de colisiones probables entre los electrones portadores y los que no lo son. 
Estas colisiones desvían al electrón portador de su trayectoria rectilínea y por tanto su velocidad disminuye. 
Por ejemplo como dos vehículos, uno en línea recta y el otro en zig zag, es evidente que la velocidad de este último será menor. 

5. ¿De qué forma cambia la resistencia del cobre y del silicio enfunción de temperatura? ¿Por qué estos dos materiales tienen comportamientos diferentes?
En el cobre la resistencia eléctrica aumenta con la temperatura, en el silicio la resistencia eléctrica disminuye al aumentar la temperatura, la causa de esto a pesar de que ambos son metales es que el silicio es un semiconductor y en este material la densidad de cargas eléctricas aumenta con la temperatura locual hace aumentar la conductividad eléctrica y por consiguiente disminuye la resistencia eléctrica.


6. ¿Qué influencia permite que la corriente en un conductor en forma de flujo, de un potencial menor o uno mayor?
La influencia que permite que la corriente en un conductor o circuito cerrado, es la fuerza electromotriz, la cual toma el lugar de una bomba que impulsa la corriente desde un...