1. NOS VEMOS A MI REGRESO VIERNES 22
 10:00 AM, EDIFICIO A, AULA 201.
 PARA EL GRUPO DE FISICA BASICA GRUPO
O5 Y 55 DE INGENIERIA NOS VEMOS A LAS
2:00PM EN EL EDIFICIO A.


2. LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es
otra cosa que la circulación de cargas o
electrones a través de un circuito eléctrico
cerrado, que se mueven siempre del polo
negativo al polo positivo de la fuente de
suministro de fuerza electromotriz (FEM).

3. 
QUÉ ES LA FUERZA ELECTROMOTRIZ
(FEM)
Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la energía
proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo
que suministre corriente eléctrica. Para ello se
necesita la existencia de una diferencia de potencial
entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro
positivo) de dicha fuente, que sea capaz de
bombear o impulsar las cargas eléctricas a través
de un circuito cerrado.

4. Pilas o baterías. Son las fuentes de FEM más conocidas del
gran público. Generan energía eléctrica por medios químicos.
Las más comunes y corrientes son las de carbón-zinc y las
alcalinas, que cuando se agotan no admiten recarga. Las hay
también de níquel-cadmio (NiCd), de níquel e hidruro metálico
(Ni-MH) y de ión de litio (Li-ion), recargables. En los
automóviles se utilizan baterías de plomo-ácido, que emplean
como electrodos placas de plomo y como electrolito ácido
sulfúrico mezclado con agua destilada.

5.  LA
LEY DE OHM
La Ley de Ohm, postulada por el físico y
matemático alemán Georg Simon Ohm, es
una de las leyes fundamentales de la
electrodinámica, estrechamente vinculada a
los valores de las unidades básicas
presentes en cualquier circuito eléctrico
como son:
Tensión o voltaje "E", en volt (V).
 Intensidad de la corriente " I ", en ampere
(A).
 Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o
consumidor conectado al circuito.

6. Circuito eléctrico cerrado compuesto por una
pila de 1,5 volt, una resistencia o carga
eléctrica "R" y la circulación de una intensidad
o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado
por la propia pila.

8. 
Al descubrirse los electrones como parte
integrante de los átomos y principal componente
de las cargas eléctricas, se descubrió también
que las cargas eléctricas que proporciona una
fuente de FEM (Fuerza Electromotriz), se mueven
del signo negativo (–) hacia el positivo (+), de
acuerdo con la ley física de que "cargas distintas
se atraen y cargas iguales se rechazan"

10. 1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM).
 2. Conductor.
 3. Carga o resistencia conectada al
circuito. 4.Sentido de circulación de la corriente
eléctrica.


11. 


INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
La intensidad del flujo de los electrones de
una corriente eléctrica que circula por un
circuito cerrado depende fundamentalmente
de la tensión o voltaje (V) que se aplique y de
la resistencia (R) en ohm que ofrezca al paso
de esa corriente la carga o consumidor
conectado al circuito. Si una carga ofrece poca
resistencia al paso de la corriente, la cantidad
de electrones que circulen por el circuito será
mayor en comparación con otra carga que
ofrezca mayor resistencia y obstaculice más el
paso de los electrones.

12. Analogía hidráulica. El tubo del depósito "A", al
tener un diámetro reducido, ofrece más resistencia
a<la salida del líquido que el tubo del tanque "B",
que tiene mayor diámetro. Por tanto, el caudal o
cantidad.de agua que sale por el tubo "B" será
mayor que la que sale por el tubo "A".

13.  La


intensidad
de la corriente eléctrica se designa con la letra ( I ) y su
unidad de medida en el Sistema Internacional ( SI ) es
el ampere (llamado también “amperio”), que se
identifica con la letra
( A ). EL AMPERE
De acuerdo con la Ley de Ohm, la corriente eléctrica en
ampere ( A ) que circula por un circuito está
estrechamente relacionada con el voltaje o tensión ( V )
y la resistencia en ohm () de la carga o consumidor
conectado al circuito.

14. 
Definición de ampere
Un ampere ( 1 A ) se define como la corriente que
produce una tensión de un volt ( 1 V ), cuando se aplica a
una resistencia de un ohm ( 1 ).
Un ampere equivale una carga eléctrica de un coulomb
por segundo ( 1C/seg ) circulando por un circuito
eléctrico, o lo que es igual, 6 300 000 000 000 000
000 = ( 6,3 · 10 18 ) (seis mil trescientos billones) de
electrones por segundo fluyendo por el conductor de dicho
circuito. Por tanto, la intensidad ( I ) de una corriente
eléctrica equivale a la cantidad de carga eléctrica ( Q ) en
coulomb que fluye por un circuito cerrado en una unidad
de tiempo.

15. 
Los submúltiplos más utilizados del
ampere son los siguientes :
miliampere ( mA ) = 10-3 A = 0,001 ampere
microampere ( mA ) = 10-6 A = 0, 000 000 1
ampere.


16. La medición de la corriente que fluye por un circuito
cerrado se realiza por medio de un amperímetro o un
miliamperímetro, según sea el caso, conectado en
serie en el propio circuito eléctrico. Para medir
ampere se emplea el "amperímetro" y para medir
milésimas de ampere se emplea el miliamperímetro.

17. 
La intensidad de circulación de corriente eléctrica
por un circuito cerrado se puede medir por medio
de un amperímetro conectado en serie con el
circuito o mediante inducción electromagnética
utilizando un amperímetro de gancho. Para medir
intensidades bajas de corriente se puede utilizar
también un multímetro que mida miliampere (mA)

18. Amperímetro de gancho
Multímetro digital
Multímetro analógico

19. 
El ampere como unidad de medida se utiliza,
fundamentalmente, para medir la corriente que
circula por circuitos eléctricos de fuerza en la
industria, o en las redes eléctricas doméstica,
mientras que los submúltiplos se emplean
mayormente para medir corrientes de poca
intensidad que circulan por los circuitos
electrónicos.

20. 

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA
En la práctica, los dos tipos de corrientes
eléctricas más comunes son: corriente directa
(CD) o continua y corriente alterna (CA). La
corriente directa circula siempre en un solo
sentido, es decir, del polo negativo al positivo
de la fuente de fuerza electromotriz (FEM)
que la suministra. Esa corriente mantiene
siempre fija su polaridad, como es el caso de
las pilas, baterías y dinamos.

21. Gráfico de la sinusoide que
Gráfico de una corriente
posee una corriente alterna
directa (C.D.) o
(C.A.)
continua (C.C.).

22. 
La corriente alterna se diferencia de la directa en
que cambia su sentido de circulación
periódicamente y, por tanto, su polaridad. Esto
ocurre tantas veces como frecuencia en hertz
(Hz) tenga esa corriente . A la corriente directa
(C.D.) también se le llama "corriente continua"
(C.C.).

23. La corriente alterna.
es el tipo de corriente más empleado en la
industria y es también la que consumimos en
nuestros hogares. La corriente alterna de uso
doméstico e industrial cambia su polaridad o
sentido de circulación 50 ó 60 veces por segundo,
según el país de que se trate. Esto se conoce
como frecuencia de la corriente alterna.


24. Postulado general de la Ley de Ohm

El flujo de corriente en ampere que circula
por un circuito eléctrico cerrado, es
directamente proporcional a la tensión o
voltaje aplicado, e inversamente
proporcional a la resistencia en ohm de la
carga que tiene conectada.

25. 
FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE
REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM
Desde el punto de vista matemático el postulado
anterior se puede representar por medio de la
siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:


26. 
VARIANTE PRÁCTICA:
Aquellas personas menos relacionadas con el
despeje de fórmulas matemáticas pueden realizar
también los cálculos de tensión, corriente y
resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de
una forma más fácil utilizando el siguiente recurso
práctico:

27. HALLAR EL VALOR EN OHM DE UNA
RESISTENCIA
 Para calcular, por ejemplo, el valor de la
resistencia "R" en ohm de una carga conectada a
un circuito eléctrico cerrado que tiene aplicada
una tensión o voltaje "V" de 1,5 volt y por el cual
circula el flujo de una corriente eléctrica de 500
miliampere (mA) de intensidad, procedemos de
la siguiente forma:



28. 
Como se puede observar, la operación matemática
que queda indicada será: dividir el valor de la tensión
o voltaje "V", por el valor de la intensidad de la
corriente " I " , en ampere (A) . Una vez realizada la
operación, el resultado será el valor en ohm de la
resistencia "R" .
En este ejemplo específico tenemos que el valor de la
tensión que proporciona la fuente de fuerza
electromotriz (FEM) (el de una batería en este caso),
es de 1,5 volt, mientras que la intensidad de la
corriente que fluye por el circuito eléctrico cerrado es
de 500 miliampere (mA).

29. Para trabajar con la fórmula es necesario que el valor de
la intensidad esté dado en ampere, sin embargo, en
este caso la intensidad de la corriente que circula por
ese circuito no llega a 1 ampere. Por tanto, para realizar
correctamente esta simple operación matemática de
división, será necesario convertir primero los
500 miliampere en ampere, pues de lo contrario el
resultado sería erróneo. Para efectuar dicha conversión
dividimos 500 mA entre 1000:
Como se puede observar, el resultado de la operación
matemática arroja que el valor de la
resistencia "R"conectada al circuito es de 3 ohm.

30. 
HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA
CORRIENTE
Veamos ahora qué ocurre con la intensidad de
la corriente eléctrica en el caso que la
resistencia "R", en lugar de tener 3 ohm, como
en el ejemplo anterior, tiene ahora 6 ohm. En
esta oportunidad la incógnita a despejar sería el
valor de la corriente " I ", por tanto tapamos esa
letra:


A continuación sustituimos “V” por el valor de la tensión
de la batería (1,5 V) y la “R” por el valor de la
resistencia, o sea, 6( . A continuación efectuamos la
operación matemática dividiendo el valor de la tensión o
voltaje entre el valor de la resistencia:

31. En este resultado podemos comprobar que la
resistencia es inversamente proporcional al valor
de la corriente, porque cuando el valor
de "R" aumenta de 3 a 6 ohm, la intensidad " I
" de la corriente también, varía, pero
disminuyendo su valor de 0, 5 a 0,25 ampere.

32. HALLAR EL VALOR DE LA TENSIÓN O
VOLTAJE
Ahora, para hallar el valor de la tensión o
voltaje "V" aplicado a un circuito, siempre que se
conozca el valor de la intensidad de la corriente "
I " en ampere que lo recorre y el valor en ohm de
la resistencia "R"del consumidor o carga que
tiene conectada, podemos seguir el mismo
procedimiento tapando en esta ocasión la "V”,
que es la incógnita que queremos despejar.


33. A continuación sustituyendo los valores de la intensidad
de corriente " I " y de la resistencia "R" del ejemplo
anterior y tendremos:
El resultado que obtenemos de esta operación de
multiplicar será 1,5 V, correspondiente a la diferencia de
potencial o fuerza electromotriz (FEM), que proporciona la
batería conectada al circuito.
Los más entendidos en matemáticas pueden utilizar
directamente la Fórmula General de la Ley de Ohm
realizando los correspondientes despejes para hallar las
incógnitas. Para hallar el valor de la intensidad "I" se
emplea la representación matemática de la fórmula
general de esta Ley:

34. Y por último, para hallar la tensión
despejamos la fórmula así y como en los
casos anteriores, sustituimos las letras
por los correspondientes valores
conocidos:

35. 
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


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
Examen.
¿Qué es la corriente eléctrica?
Magnitudes eléctricas. Explícalas y di en qué se mide cada una.
¿Qué es la ley de Ohm?
Dibuja los símbolos internacionales que representan a: una bombilla, una pila, un
interruptor, un pulsador, una resistencia y un conmutador.
¿Para qué sirve un fusible?
¿Qué tres tipos de elementos de maniobra existen?
¿Qué ocurre con el voltaje si conectamos tres bombillas en serie? ¿Y con la
intensidad?
¿Qué ocurre con el voltaje si conectamos tres bombillas en paralelo? ¿y con la
intensidad?
¿Qué es la potencia? ¿En qué se mide?
¿Qué es el kwh?
He conectado dos pilas de 1,5 v. en serie a una bombilla de 2 ohmios. ¿Qué
intensidad de corriente circulará por el circuito?
Una estufa de 1200 w. está conectada a la red eléctrica de mi casa. ¿Qué intensidad
de corriente circula por la estufa?
Calcula la resistencia que opone una bombilla conectada a una pila de 9 v. por la
que pasa una intensidad de 3 A.
Calcula el coste que me supone tener enchufada una estufa que trabaja a 230v y 5A
durante 5 horas a la corriente, sabiendo que 1 kwh cuesta $ 0,20

36. FIN