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1. 2.CORRIENTE ELÉCTRICA
□ Conceptos Generales
La electricidad puede desplazarse por la
materia de dos formas distintas:
1. En los Solidos: por desplazamiento físico
de los electrones.
2. En los Fluidos (líquidos y gases): por el
movimiento de iones en dos direcciones
contrarias mutuas.
El primer caso es el más importante y general
y se trata a continuación; en cambio el
segundo es un caso que le corresponde a la
Electroquímica.
En general, los materiales se pueden clasificar
en:
• CONDUCTORES: son aquellos materiales
que permiten el desplazamiento de las
cargas eléctricas a través de su masa,
fácilmente. Ejemplo: los metales como el
cobre, la plata, el oro, el aluminio, etc.
• AISLANTES o DIELECTRICOS: son aquellos
materiales que impiden notablemente el
desplazamiento de las cargas eléctricas a
través de su masa, es decir, ofrecen una
gran resistencia eléctrica. Ejemplo:
madera, vidrio, caucho, plástico, etc.

2. En el sistema MKS, la energía potencial U se mide en joules y la
carga C en coulombios, por lo que el Potencial Eléctrico se mide
en joules/coulombios, magnitud que recibe el nombre especial
de: Voltio (V), es decir:
De la expresión V= U/Q también se obtiene:
La cual puede hallar el potencial eléctrico v de una carga
Q a cierta distancia d.
POTENCIAL ELÉCTRICO
Las cargas eléctricas cuando se encuentran
estáticas (en reposo) poseen ENERGIA
POTENCIAL, ya que gracias a las
interacciones de su campo eléctrico, estas
pueden ponerse en movimiento para
convertirse luego en ENERGIA CIENETICA.
Se llama Potencial eléctrico a la energía
potencial que conservan las cargas
eléctricas cuando aún se mantienen en
reposo, y que posteriormente al convertirse
en Energía Cinética, generaran un trabajo
por el desplazamiento de las mismas. Su
fórmula es:

3. Cuando en un campo eléctrico existen dos puntos cualesquiera
que poseen distintos potenciales eléctricos, se dice que existe
una Diferencia de Potencial entre esos dos puntos.
• Cuando exista una diferencia de potencial, aparecerá un Voltaje, es decir, la existencia de un
potencial de energía capaz de realizar un trabajo con las cargas eléctricas para producir su
desplazamiento cinético.
Ejemplo: Las cuerpos A y B poseen diferentes valores de carga eléctrica. Entre ellos se
mantiene una energía potencial capaz de producir el movimiento de las cargas para
compensar la diferencia existente, alcanzando un estado de equilibrio eléctrico.

4. SIGNIFICADO DE VOLTAJE
El voltaje es la fuerza que mueve las cargas eléctrica (electrones) entre dos puntos con
diferente potencial, es decir: Aunque son los electrones quienes se mueven, y es el voltaje
precisamente esa fuerza encargada de moverlos.
o Como analogía, el voltaje se lo puede comparar como la fuerza F que mueve las cargas
eléctricas para producir un trabajo W recorriendo una distancia d entre dos puntos, de
acuerdo con la expresión de la mecánica W= F x d, solo que en vez de medir una
distancia d como una longitud, se considera a sus dos extremos como los dos puntos
en donde existe una Diferencia de Potencial. Por este motivo, al voltaje también se la
llama Fuerza Electromotriz o Tensión Eléctrica.
o POTENCIAL ELECTRICO DE REFERENCIA: El planeta Tierra es una masa de gran tamaño
que puede suponerse sustancialmente uniforme a los efectos eléctricos. Por
convención, se una como nivel de referencia cero para el potencial eléctrico. Así, de
esta forma, se dice que el potencial de una carga positiva (+) es de tantos voltios por
encima del potencial de Tierra, y el potencial de una carga negativa (-) es de tantos
voltios por debajo del potencial de Tierra.
 NOTA: tener presente que los términos: potencial eléctrico, diferencia de potencial, voltaje, fuerza
electromotriz y tensión eléctrica se consideran todos sinónimos, ya que todos ellos hacen alusión al
mismo fenómeno eléctrico y todos se miden en voltios.

5. CORRIENTE ELECTRICA
Una corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas (electrones) a través de un conductor
entre dos puntos que poseen una diferencia de potencial.
Ejemplo: las cargas A y B tienen diferentes
potenciales, siendo la de A mayor que la de B. si se
conecta un cable conductor entre ambas cargas, se
origina una corriente de electrones que fluye desde
A hasta B. en el dibujo se observa un aumento de
una parte del cable, donde se aprecia a los
electrones desplazándose en un mismo sentido.
CARACTERISTICAS
o La diferencia de potencial siempre debe
ser necesaria para producir una corriente,
ya que es la fuerza que mueve las cargas
eléctricas que poseen distinto valor entre
dos puntos unidos por un conductor.
El propósito de una corriente eléctrica es
compensar y balancear la diferencia de
potencial entre el punto que posee exceso de
cargas y el otro punto que tiene déficit de ellas.
o Cuando esto se haya cumplido, se
igualaran los potenciales de ambas
partes, por lo que la diferencia de
potencial será cero y en consecuencia la
corriente desaparece.

6. Por lo tanto, para conservar una corriente activa se debe mantener la
diferencia de potencial permanentemente.
Se llama Generado Eléctrico a todo dispositivo
capaz de mantener una diferencia de potencial
entre dos puntos llamados bornes. Usualmente
tienen dos bornes: uno positivo (+) y otro negativo
(-).Los generadores se miden en la cantidad de
voltios que pueden mantener. Ejemplos: pilas de
1.5 v, baterías de 9 v, dínamos, etc.
símbolo de un generador
Se llama Intensidad de la Corriente a la
cantidad de electricidad (cargas eléctricas)
que atraviesan un conductor en un
determinado tiempo. Su fórmula es:
En el sistema MKS la unidad de medida de la
intensidad de la corriente es el amperio (A),
de donde:

7. S e l l a m a S e n t i d o d e l a C o r r i e n t e a l s e n t i d o e n
e l q u e s e m u e v e n l a s c a r g a s e n t r e d o s p u n t o s
q u e t i e n e n u n a d i f e r e n c i a d e p o t e n c i a l .
Como las cargas eléctricas son propiamente
electrones, estos se desplazan desde donde
hay exceso de ellos (carga -) hasta donde hay
una déficit de los mismos (carga +).
Flujo de cargas positivas y negativas hacia su
carga opuesta. La corriente formada permite
equilibrar toda la diferencia de potencial:
o NOTA: los sentidos de la corriente son una
convención arbitraria, ya que así como se
dice que la corriente va desde un borne (-
) al (+), también se le puede considerar al
revés por el movimiento de cargas (+) a
las (-) en la diferencia de potencial. Sin
embargo, para evitar confusiones y
siendo más didácticos, es mejor tomar el
sentido de la corriente desde las cargas (-)
a las (+).

8. SIGNIFICADO DE UNA CORRIENTE ELECTRICA.
Una forma de comprender el concepto de corriente eléctrica, es con una analogía
a un depósito de agua: sean dos tanques iguales de agua A y B, que tienen un
tubo que los une de forma oblicua como lo muestra la figura. En el tanque S se ha
llenado con un nivel de agua superior al del tanque B. El agua es los tanques
mantiene energía potencial almacenada tal como ocurre con las represas. A
mayor altura del nivel del líquido más energía potencial tiene el agua. Por lo tanto,
el tanque A tiene mayor potencial de energía que el tanque B, es decir, existe una
Diferencia de Potencial entre ambos tanques.
Debido a esto, cuando se conecta una tubería en forma oblicua, el agua del
tanque A fluye hacia el tanque B, pata compensar esa diferencia de niveles.
Cuando el agua de ambos tanques haya alcanzado el mínimo nivel o altura, ambos
tanques tendrán la misma energía potencial, desapareciendo la Diferencia de
Potencial y por lo tanto la corriente de agua que fluye por la tubería.
 NOTA: en este ejemplo, los tanques representan dos cargas eléctricas con
potenciales diferentes; el agua equivale a los electrones y la tubería
representa el cable conductor.

9. TIPOS DE CORRIENTE
En una corriente eléctrica, el
sentido de los electrones
puede mantenerse constante
o también puede variar, es
decir, sufrir cambios en la
dirección de la corriente. En
general, se clasifican en dos
tipos:
1. CORRIENTE CONTINUA (C.C): Es aquella
corriente que mantiene su sentido de
forma permanente según pasa el tiempo.
Ejemplo: la corriente suministrada por las
baterías y pilas.
2. CORRIENTE ALTERNA (C.A): Es aquella
corriente que cambia su sentido e
intensidad periódicamente a medida que
pasa el tiempo. Estas oscilaciones se
miden en Herzios. Ejemplo: la corriente
suministrada en las casas residenciales
(en Colombia) es de 110 voltios a 60 Hz
de oscilación.

10. RESISTENCIA ELECTRICA
Todos los materiales de la naturaleza, inclusive los conductores, siempre presentan una resistencia u
oposición interna al paso de una corriente eléctrica por ellos mismos. Esto se debe a que los electrones
de la corriente eléctrica, friccionan con los átomos del material conductor y dependiendo del tipo de
sustancia, esta fricción o resistencia será mayor o menor grado. Esta característica fue descubierta por el
científico Georg Simon Ohm, quien la menciona en la ley que lleva su nombre, y es considerada la ley
más importante de la electricidad:
La nueva magnitud que se obtiene de la
resistencia eléctrica, se mide en el
sistema MKS en Ohmios (Ω) y proviene
de despejar R de la anterior formula:
Las resistencias eléctricas
se representan con el
símbolo:

11. LEY DE POUILLET: la resistencia de un
conductor depende del material, es
directamente proporcional a su longitud y es
inversamente proporcional al área de su
sección:
El coeficiente de resistividad es
propio de cada sustancia y se mide
en (𝝻 Ω.cm).
CONDUCTANCIA (G): es el inverso de la
resistencia R de un conductor:
La conductancia se mide en siemens (inverso
del ohm): 1siemens=1/(1 ohmio)
El coeficiente de resistividad (p) también
tiene su inverso, que se llama coeficiente de
conductividad (Γ):

12. CIRCUITO ELÉCTRICO
Un circuito eléctrico es el conjunto formado por un generador eléctrico y un conductor entre sus bornes, el cual
permite el paso de una corriente eléctrica a través del mismo. Se le dice circuito porque es un camino cerrado por
el cual la corriente puede circular los bornes del generador:
Observación: en el diagrama de la izquierda se representa
el caso más sencillo del circuito, el cual posee un
conductor con una resistencia despreciable. Este caso se le
llama Corto Circuito, el cual NO es recomendable hacerlo
en la práctica porque al ser una resistencia muy pequeña la
corriente que circula es muy grande (Ley de Ohmn) lo cual
podría dañar gravemente un generador eléctrico y el
propio conductor, hasta el punto de quemarlos o producir
una fuerte descarga eléctrica (chispa). Por esto, que los
circuitos llevan siempre una carga o resistencia que
permita moderar la intensidad de corriente que circula por
ellos, como se muestra en el circuito de la derecha.

13. CONSTRUCCION BASICA DE CIRCUITOS
Los circuitos eléctricos se representan por medio de símbolos de las diferentes partes que lo componen. Este
sistema es muy práctico para entenderlos y simplificar su construcción. Aunque existen muchísimos
componentes eléctricos, los circuitos más sencillos se forman solo con generadores, resistencias e interruptores.
La resistencia poder ser alguna carga útil, como una bombilla, un calefactor, etc. Y el interruptor consiste en una
palanca móvil que toca el extremo del conductor cuando se lo mueve con la mano.
Ejemplo: una bombilla se conecta
a una batería de 12 voltios por
medio de cables y un interruptor.
Cada vez que se presiona el
interruptor se enciende la bombilla
porque forma un circuito cerrado,
es decir, que la corriente electica
puede fluir completamente entre
los bornes del generador. Si se
suelta el interruptor, la bombilla se
apaga porque hay un circuito
abierto en donde no fluye corriente
alguna.

14. Los circuitos eléctricos tienen como función primordial, convertir la
energía eléctrica en otra forma de energía útil que sirva de provecho
para otra función. De este modo, la bombilla del ejemplo anterior,
convierte la energía eléctrica en energía lumínica; un ventilador la
convierte en energía mecánica y una estufa la convierte en energía
calorífica. Cuando un circuito eléctrico cumple íntegramente su
objetivo, se lo llama entonces un electrodoméstico, ya que su fin
último es servirle al hombre para mejorar sus condiciones de vida.

15. ENERGIA Y POTENCIA ELÉCTRICA
Cuando una corriente recorre un circuito eléctrico, se produce un trabajo
determinado con las cargas eléctricas. Al igual que en la mecánica, donde su cuerpo
realiza un trabajo y desarrolla cierta potencia al desplazarse, también ocurre lo mismo
en la electricidad, debido a que una corriente es un movimiento de electrones que
recorren un camino cerrado en el circuito eléctrico. El trabajo realizado por las cargas
eléctricas se traduce en la energía que gasto el generador eléctrico para hacer posible
dicho movimiento.

16. o El trabajo T necesario para mantener una corriente I
durante un tiempo t y entre dos puntos de un
conductor con un voltaje V, se expresa por la fórmula:
T= V.I.t o también T=R.I2.t
En el sistema MKS, el trabajo se mide en Joules, la corriente
en Amperios, el tiempo en Segundos, la diferencia de
potencial en Voltios y la resistencia en Ohmios. Como el
trabajo T es una medida de la energía, las anteriores
expresiones permiten registrar la cantidad de Energía
Eléctrica gastada en un circuito.
Una aplicación importante de este concepto es la:
o La expresión Q= 0,24.R.I2.t procede de la
anterior T= R.I2.t ya que el trabajo T es
una medida de la energía y en este caso
es energía calórica Q, la cual tiene como
equivalencia. 1 joule= 4,18 calorías, o
también: 1 caloría = 0,24 joules.
o El principio de la ley de Joule es el que se
utiliza en aplicaciones como la calefacción
eléctrica, las estufas, las lámparas
incandescentes (bombillos), la soldadura
eléctrica, etc., ya que todos estos
aparatos convierten la energía eléctrica
en energía térmica. Este proceso se
conoce como Efecto Joule.
LEY DE JOULE: La cantidad de calor desprendido en un
conductor es directamente proporcional a su resistencia, al
cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo que ha
estado pasando la corriente. Su fórmula es:
Q= 0,24.R.I 2 .t
Q= calor desprendido (en calorías)
R = resistencia del conductor
I = corriente eléctrica
t = tiempo transcurrido

17. La POTENCIA ELÉCTRICA es la
cantidad de Energía Eléctrica que un
generador puede suministrar en un
tiempo determinado. Su fórmula es:
p = T/t, pero: T = V.I.t, queda
entonces: P=V.t
En el sistema MKS,la potencia se
mide en WATTS (w), la corriente en
Amperios y la diferencia de
potencial en Voltios:
1 watt= 1 VOLTIO X 1 AMPERIO
NOTA: Existe una unidad de medida de la Energía
Eléctrica que se usa a gran escala: el Kilovatio Hora
(K•h) y es la cantidad de energía que 1000 watts
producen en 1 hora. No es unidad de potencia sino
de trabajo, ya que:

18. Capacitancia eléctrica.
La capacitancia eléctrica es la razón entre la carga eléctrica y el
potencial de un conductor aislado:
La capacitancia mide la cantidad de electricidad que se puede
almacenar en un conductor a cierto potencial. Su unidad de
medida en el sistema MKS es el faradio (F) de donde:
Condensadores o capacitadores eléctricos: son dispositivos
compuestos por dos conductores en forma de placa, separados
entre sí por un aislante o dieléctrico:
La función del condensador es la de almacenar temporalmente
cargas eléctricas en un circuito cuando se lo conecta a un
generador eléctrico. Aunque el generador deje de suministrar
energía eléctrica, el condensador se mantendrá cargado y podrá
usar esa energía para otros usos, sirviendo como una batería
auxiliar. Su funcionamiento se basa en la atracción electrostática
de las cargas (+) y (—) en las dos placas vecinas, cuales se
mantienen allí porque el dieléctrico las separa y conserva entre
ellas una diferencia de potencial. Es por esto que la razón entre la
cantidad de electricidad y el potencial a la cual se mantiene
(C=Q/V) es lo que determina la capacitancia eléctrica.