1. Electricidad 307
ELECTRODINÁMICA
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA ( i )
Electrodinámica es una parte de la electricidad
que se encarga de estudiar las cargas eléctricas
Es la cantidad de carga (∆Q) que atraviesa una sec-
en movimiento.
ción del hilo conductor en la unidad de tiempo.
CORRIENTE ELÉCTRICA
∆Q
i =
Es el movimiento o flujo libre de electrones a tra- ∆t
vés de un conductor, debido a la presencia de un
campo eléctrico que a su vez es originado por una Unidad de Intensidad de Corriente en el S.I.
diferencia de potencial.
Coulomb
NATURALEZA DE LA CORRIENTE Amperio (A) =
segundo
ELÉCTRICA
TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA
A) Corriente Contínua
Se realiza cuando las cargas eléctricas se des-
plazan en un solo sentido, debido a que el
campo eléctrico permanece constante ya que
su diferencia de potencial es invariable, ejem-
plo: en la pila, en la batería, etc.
En un conductor metálico, los electrones se mue-
ven en forma desordenada, no tienen ninguna di-
rección y sentido definido, sin embargo en prome-
dio el número de electrones que se desplazan en
un sentido es igual al número de electrones que se
desplazan en sentido contrario, con lo cual el mo-
vimiento neto es nulo, con ello concluimos que el
flujo neto de electrones es cero.
B) Corriente Alterna
Se realiza cuando las cargas eléctricas se des-
plazan cambiando periódicamente de senti-
do, esto se debe a que el campo eléctrico
cambia de sentido con cierta frecuencia, pro-
ducto del cambio frecuente de la diferencia
de potencial; ejemplo: la corriente que gene-
ralmente usamos en casa.
Cuando el hilo conductor se conecta a dos cuer-
pos de diferentes potenciales, se produce un cam-
po eléctrico dentro del hilo, haciendo que los elec-
trones se muevan en sentido contrario al campo
eléctrico existente dentro del conductor.
Los dos cuerpos (A y B) de diferentes potenciales
pueden ser los bornes de una batería.

2. 308 Jorge Mendoza Dueñas
SENTIDO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA (R)
RESISTENCIA ELÉCTRICA ( )
A) Sentido Real Es la medida de la oposición que presenta un cuer-
En un conductor sólido, los electrones se des- po al paso de la corriente eléctrica a través de él.
plazan del polo negativo (potencial menor)
al polo positivo (potencial mayor) oponién-
dose al campo eléctrico E .
Se le representa mediante un segmento de línea quebrada.
En los buenos conductores, las cargas eléctricas encuentran poca opo-
sición a su paso. Luego la resistencia del cuerpo será baja.
B) Sentido Convencional
Para esto asumiremos que quienes se mue- En los malos conductores las cargas eléctricas encuentran gran oposición a su
paso. Luego la resistencia del cuerpo será alta.
ven en un conductor sólido son las cargas
positivas. LEYES FUNDAMENTALES: RESISTENCIA
En un conductor sólido, las cargas positivas ELÉCTRICA
se desplazan del polo positivo (potencial
mayor) al polo negativo (potencial menor). En A) Leyes de Paullet
el mismo sentido que el campo eléctrico.
1° La resistencia eléctrica ofrecida por un conduc-
tor es directamente proporcional a su longitud.
RαL
2° La resistencia eléctrica ofrecida a un conduc-
tor es inversamente proporcional al área de
la sección recta de dicho conductor.
NOTA 1
Rα
A
De ahora en adelante el sentido de la corriente
que se tomará en cuenta será el convencional.
ρL ρ (resistividad): depende
Luego: R =
A del material
FUENTES DE CORRIENTE ELÉCTRICA
NOTA
Fuente de corriente eléctrica es aquel dispositivo
capaz de transformar algún tipo de energía, en El mejor conductor de la electricidad es la plata
energía eléctrica. siguiendo el cobre, el aluminio y el hierro, en ese
Las seis fuentes básicas de energía que se pueden orden.Todos los materiales conducen la corriente
utilizar son: eléctrica en cierta medida, y a todos los materia-
les se les pueden asignar un valor de“resistividad”
− Frotamiento − Luz que indica exactamente la facilidad con que ese
− Presión − Magnetismo material habrá de conducir la corriente eléctrica.
− Calor − Acción química

3. Electricidad 309
B) Ley de Ohm eléctrica: Si son lámparas se transformará en
“En una corriente eléctrica, la diferencia de po- energía luminosa y calórica; si son motores
tencial es directamente proporcional a la in- en energía mecánica; si son aparatos radio-
tensidad de corriente eléctrica” . telefónicos en energía sonora, etc.
W = Vq
V1 V2 V3 V2
= = = cte. También: W = Vit = i2 Rt = t
i1 i2 i3 R
W (Joule)
V( Voltio)
i ( Amperio)
V (Voltio) R ( Ohmio)
V
R = i ( Amperio)
i R (Ohmio)
B) Potencia Eléctrica (P)
Es la rapidez con la cual se realiza trabajo.
OBSERVACIÓN
Existen algunos materiales que no obedecen a W
la leyes de OHM, a éstos se les llama materiales P=
t
no óhmicos, en ellos “R” no es constante; eviden-
temente en estos, la gráfica (V - i) no será la lí-
nea recta. En nuestro curso supondremos que V2
También: P = Vi = i2 R = P (Watts)
todos los cuerpos son óhmicos; a no ser que se R
diga lo contrario.
Experimentalmente se demuestra que la re- C) Efecto de Joule
sistencia de un material varía con la tempe- Toda corriente eléctrica que atraviesa una re-
ratura, así: sistencia eléctrica origina en ella un despren-
Rf = Ro (1 + α∆T) dimiento de calor que es directamente pro-
porcional a la resistencia, al cuadrado de la
intensidad de corriente y al tiempo que dura
Rf : resistencia final
la corriente.
Ro : resistencia inicial
α : coeficiente de variación térmica de la re- Q (calorías)
sistencia W (Joule)
Q = 0,24 i2Rt = 0,24 W
∆T : incremento de temperatura ( Tf – To) i (Amperio)
R (Ohmio)
t (segundo)
FUNDAMENTALES
CONCEPTOS FUNDAMENTALES D) ε
Fuerza Electromotriz (ε)
Es la energía o trabajo que se realiza para lle-
A) Energía Eléctrica (W) var la carga de un potencial menor a otro
Para que un circuito se encuentre en funcio- mayor, se puede decir también que es la fuer-
namiento habrá que darle energía puesto que za motriz que hace mover los electrones.
la energía no se crea ni se destruye. Así un ge-
nerador le cede su energía química para la
transformación a otra clase de energía. En los ε (Voltio)
W
ε = W (Joule)
receptores que están en el circuito se produ- q
cen nuevas transformaciones de la energía q ( Coulomb)

4. 310 Jorge Mendoza Dueñas
RE = R1 + R2 + R3
iE = i1 = i2 = i3
VE = V1 + V2 + V3
B) En Paralelo
En la figura derecha, la unidad de carga sale de la fuente (pila), alimentada de La diferencia de potencial en cada una de las
una gran energía (ε), luego empieza a moverse y al pasar por la resistencia R, resistencias es la misma.
sufre un desgaste de energía, de manera que para recuperar nuevas energías,
tendrá que pasar nuevamente por la fuente.
Regla de signos
E) Circuito Eléctrico
Es el recorrido o conjunto de recorridos ce-
rrados que siguen las cargas eléctricas for-
mando una o varias corrientes. 1 1 1 1
Los circuitos pueden estar constituidos por = + +
RE R1 R2 R3
generadores, resistencias, condensadores,
bobinas, etc. El circuito más simple que pue- iE = i1 + i2 + i3
de existir está formado por una fuente y una
resistencia. VE = V1 = V2 = V3
EXPERIENCIA: CIRCUITO SIMPLE
OBJETIVO
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS
Conocer experimentalmente el circuito más sim-
Asociar dos o más resistencias, significa reempla- ple (constituido por una pila y una resistencia).
zarlas por una sola que tenga los mismos efectos
que todas juntas, los más elementales son:
MATERIALES A EMPLEARSE
A) En Serie
Las intensidades de corrientes son iguales. − Un foco pequeño que funcione con 1,5 v.
− Una pila de cualquier tamaño (1,5 v).
− Un alambre (conductor) de 15 a 20 cm de longitud.
NÚMERO DE ALUMNO: Dos
PROCEDIMIENTO
1.- Coger el conductor y armar el montaje mos-
trado en la figura (a).

5. Electricidad 311
2.- Tomar la pila y colocar el casquillo del foco PREGUNTAS
sobre el polo positivo de la pila y el otro ex-
tremo sobre el otro polo (fig. b). 1.- ¿Se encendió el foquito? Si-No ¿Por qué?
2.- Si Ud. tuviese un foco para 6 voltios. ¿Cuántas
pilas usaría? ¿Por qué?
3.- Según lo visto ¿Cuál es el principio de una lin-
terna de mano?
4.- Fabricar un linterna de mano.
EXPERIENCIA: ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN SERIE
OBJETIVO
Observar las características de un sistema de re-
sistencias asociadas en serie.
(b)
MATERIAL A EMPLEARSE
− Seis foquitos iguales.
− Tres baterías pequeñas de 6 voltios o más.
− Un conductor (alambre), L = 2 m aprox.
− Tres tableros.
NÚMERO DE ALUMNOS: Tres (c)
PROCEDIMIENTO
1.- Realizar tres montajes (a, b, c) como se mues-
PREGUNTAS
tra a continuación.
2.- Cerrar los interruptores (acostúmbrese a pro- 1.- ¿En qué caso brillan con mayor intensidad los
tegerse con un material aislante) en a, b, y c. foquitos? En a, b ó c ¿Porqué?
Anotar sus observaciones.
2.- En el caso (a) ¿Cuál de los foquitos brilla con
3.- Extraer el foquito (1). Anotar sus observaciones. mayor intensidad?
4.- Extraer el foquito (4). Anotar sus observaciones. 3.- En el caso (b) ¿Cuál de los foquitos brilla con
mayor intensidad? ¿Qué se concluye?
4.- Si se extrae el foquito (1) en el caso (a). ¿Qué
pasa?
(a)
5.- Si se extrae el foquito (4) en el caso (b). ¿Qué
pasa? ¿Por qué? ¿A qué conclusión se llega?

6. 312 Jorge Mendoza Dueñas
6.- Si se extrae el foquito (6). ¿Existirá corriente dose en la ley de Ohm; calcular la resistencia
eléctrica en el caso (c)? Si-No ¿Por qué? eléctrica en cada foquito.
7.- Si tuviesen amperímetro y voltímetro, medir 8.- Si pudiese conseguir dos foquitos diferen-
la intensidad y el voltaje en cada foquito con tes a los ya adquiridos y reemplazarlos en
ayuda del señor Profesor, para luego apoyán- (1) y (2). ¿Cuál de los tres foquitos (1,2,3) bri-
llará más? ¿Por qué?
EXPERIENCIA: ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN PARALELO
OBJETIVO
Observar las características de un sistema de re-
sistencias asociadas en paralelo.
(c)
MATERIAL A EMPLEARSE
− Seis foquitos iguales. PREGUNTAS
− Tres baterías pequeñas de 6 voltios o más.
− Un conductor (alambre), L = 2 m aprox. 1.- ¿En qué caso brillan con mayor intensidad los
− Tres tableros. foquitos? En a, b ó c ¿Por qué?
NÚMERO DE ALUMNOS: Tres 2.- En el caso (a). ¿Cuál de los foquitos brilla con
mayor intensidad?
PROCEDIMIENTO
3.- En el caso (b). ¿Cuál de los foquitos brilla con
1.- Realizar tres montajes como se muestra a con- mayor intensidad? ¿A qué se concluye?
tinuación.
4.- Si se extrae el foquito (1) en el caso (a). ¿Qué
2.- Cerrar los interruptores (acostúmbrese a pro-
tegerse con un material aislante) en a, b, y c. pasa? Explique.
Anotar sus observaciones.
5.- Si se extrae el foquito (4) en el caso (b). ¿Qué
3.- Extraer el foquito (1). Anotar su observaciones. pasa? Explique.
4.- Extraer el foquito (4). Anotar sus observaciones. 6.- Si se extrae el foquito (6). ¿Existirá corriente
eléctrica en el caso (c)? Si-No ¿Por qué?
7.- Si tuviesen amperímetro y voltímetro, medir
la intensidad y el voltaje en cada foquito con
(a) ayuda del señor Profesor, para luego apoyán-
dose en la ley de Ohm; calcular la resistencia
eléctrica en cada foquito.
8.- Mencione diez ejemplos de resistencia eléctrica.
9.- Las lámparas, focos fluorescentes, artefactos
(b)
eléctricos que usamos en casa. ¿Están asocia-
dos en serie o paralelo?

7. Ciencia y Tecnología
Electricidad 313
313
noche
Electricidad en la noche
La ciudad de noche sin electricidad carecería de luz, no sería lo que hoy en día es. Práctica-
mente la vida activa diaria de las personas terminaría cuando se oculta el Sol; no sería error
entonces afirmar: “La electricidad es el principio de muchos principios físicos”.
Efecto de Joule
Efecto
Aplicaciones del efecto Joule: Todos los artefactos eléctri-
efecto
cos, al estar en funcionamiento sufren un incremento de tem-
peratura, es más, ésta se aprovecha en algunos de ellos
tales como la plancha, la cocina eléctrica, el soldador eléc-
trico, la secadora de cabello, etc.

8. 314
314 Ciencia y Tecnología
Jorge Mendoza Dueñas
Resistencia en serie Las resistencias en una vivienda
Las luces de navidad, están compues- Generalmente las viviendas tienen sus aparatos eléc-
tas por un conjunto de minúsculos fo- tricos instalados en paralelo.
cos asociados en serie, si uno de ellos Podemos encender todos los aparatos a la vez; así
es extraído o se interrumpe su funcio- como también encender los aparatos necesarios sin
namiento, los demás también dejan de alterar en absoluto su normal funcionamiento.
funcionar.
Electroencefalograma
Electroencefalograma
El electroencefalograma,
consiste en recoger las se-
ñales eléctricas que emite el
encéfalo. En realidad el ce-
rebro produce diferentes ti-
ras de impulsos eléctricos
cuyos parámetros límites
son conocidos por los médi-
cos. Esto se realiza con el
electroencefalógrafo, el cual con ayuda de electrodos que se colocan en el cuero cabelludo,
recogen las señales eléctricas; con ello es posible detectar anormalidades en el paciente, si los
hubiese.
energía
¿Cuánto cuesta la energía eléctrica?
La mayor parte de las viviendas tienen como generador de electricidad,
una central hidroeléctrica.
La compañia que nos suministra electricidad, coloca en la fachada de la
casa un contador de energía eléctrica cuya unidad de medida es el
kW - h (kiloWatt-hora).
1 kW-h cuesta en promedio US$ 0,10 (diez céntimos de dólar).