El documento explica cómo funcionan los circuitos eléctricos, incluidos los refrigeradores y linternas, que operan con corriente eléctrica. Describe la ley de Ohm, que establece que la corriente es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia. También cubre conceptos como resistencia eléctrica, resistividad, fuerza electromotriz y circuitos en serie y paralelo, proporcionando fórmulas y ejemplos para calcular magnitudes eléctricas.

1. ¿Cómo funcionan la linterna y el refrigerador?
¿Con Qué tipo de
corriente funcionan?

2. CORRIENTE ELECTRICA LEY DE
OHM
Cálculo aplicado a la física 2
Semana 06 – Sesión 02

3. Datos/Observaciones
LOGROS
 Al finalizar la sesión, el estudiante aplica la
ley de Ohm para determinar magnitudes
en circuitos eléctricos alimentados con
corriente directa.

4. Datos/Observaciones
AGENDA
Corriente eletrica
Ley de Ohm
Resistencia eléctrica
Resistividad
fem
Resistencia en serie
Resistencia en paralelo
Ejercicios y cierre.

5. Datos/Observaciones
Corriente Eléctrica
Si dos cuerpos de carga igual y opuesta se conectan por medio de un
conductor, las cargas se neutralizan mutuamente mediante un flujo de
electrones. Una corriente eléctrica es todo movimiento de carga de una región
a otra, es decir, la corriente es la carga que atraviesa la sección transversal del
conductor por unidad de tiempo.
𝑑𝑄
𝐼 =
𝑑𝑡
𝐶
𝐴 =
𝑠
Unidades:
Es decir, 1 A de corriente es equivalente a 1 C
de carga que pasa a través de una superficie
en 1 s.

6. Datos/Observaciones
Dirección Convencional
de Corriente Eléctrica
Se considera, por convención, que
la dirección de la corriente es la
que correspondería al movimiento
de cargas positivas. Esto es, en el
sentido del polo positivo al negativo
de la fuente en el circuito eléctrico.
Movimiento de las `cargas positivas´ al interior del conductor

7. Datos/Observaciones
Corriente Eléctrica
La corriente se puede expresar en términos de la velocidad de deriva (arrastre)
de las cargas en movimiento.
Donde:
𝑛 :es el numero de cargas en movimiento por unidad de volumen
𝑣𝑑 :es la velocidad de deriva que se considera en promedio constante
𝐴 :es el áreatransversal
𝑞 :es la carga del electrón
𝐼 =𝑛𝑞𝑣𝑑𝐴
∆𝑥
𝑣𝑑∆𝑡

8. Datos/Observaciones
Ejemplo 1.
Un alambre de cobre, tiene un diámetro nominal de 1,05 mm. Conduce una corriente constante de
1.5A para alimentar un foco de 200 watts. Si la densidad de electrones libres es de 8.5×1028
electrones por metro cúbico, determine
a) la densidad de corriente.
b) la velocidad de deriva.

9. Datos/Observaciones
Ley de Ohm
Para un conductor recto, la intensidad
de la corriente que fluye al interior de
él es proporcional a la diferencia de
potencial e inversamente proporcional
a la resistencia eléctrica del material.
𝑙
𝑅 =𝜌
𝐴
Pendiente = R
La ley de Ohm establece que La corriente por unidad de área de la sección
transversal ( J )es directamente proporcional al campo eléctrico ( E )
𝐽 = 𝐼
𝐴
𝐴
𝑚2 (densidad de corriente)
𝜎: 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎


J E

10. Datos/Observaciones
Resistencia Eléctrica
Se denomina resistencia eléctrica a la propiedad de los materiales de oponerse al
paso de la corriente eléctrica, y depende de la resistividad y de las propiedades
geométricas del material.
𝑙
𝑅 =𝜌
𝐴
𝑉
1 Ω = 1
𝐴
ρ=
1
𝜎
La unidad de resistencia eléctrica en el SI es el ohm (Ω):
l
A

11. Datos/Observaciones
Resistividad
La resistividad eléctrica (ρ) se mide en (Ω𝑚),
La resistividad depende de las características
del material y de la temperatura, Para la
mayoría de los metales, la resistividad del
material varía linealmente con la temperatura:
La resistividad es aproximadamente
proporcional a la temperatura

12. Datos/Observaciones
Tabla de Resistividad, Coeficiente de
temperatura y conductividad.

13. Datos/Observaciones
Ejemplo 2.
Se tiene un alambre de cobre de 1000 m y una sección transversal de 10-3 m2
Calcule la resistencia y su conductancia.

14. Datos/Observaciones
Fuerza Electromotriz (fem)
( )
Fuerza Electromotriz (fem) (ε)
Una fuente de fem es cualquier dispositivo (batería,
generador) que aumenta la energía potencial de las
cargas que circulan por el circuito.
La fem (ε) de una fuente describe el trabajo
realizado por unidad de carga y, por lo tanto, la
unidad en el SI de la fem es el volt (V)
En condiciones ideales (resistencia nula), Vab= ε ,
por lo que la ley de Ohm se escribirá como:
a
b
ab
V I R

 

15. Datos/Observaciones
Fuerza Electromotriz en un circuito simple
Si se desea aplicar la ley de Ohm, se deberá tener
en cuenta que la diferencia de potencial entre los
bornes de la batería es:
ba
V I r

 

16. Datos/Observaciones
Resistores en Serie
Los resistores estarán conectados en serie, si
están unidos por un solo cable y por lo tanto la
intensidad de corriente eléctrica que circula
por ellos es la misma.
𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2 +𝑅3
𝑉𝑎𝑏 = 𝑅𝑒𝑞𝐼
𝑉𝑎𝑏 = 𝑅1𝐼 + 𝑅2𝐼 + 𝑅3𝐼
𝑉𝑎𝑏 = 𝑉1+ 𝑉2+𝑉3
a b
b
a

17. Datos/Observaciones
Resistores en Paralelo
Los resistores estarán conectores en paralelo, si sus
extremos son idénticos entre si, y por lo tanto, la caída
de tensión en ellos serán iguales.
a b
a b

18. Datos/Observaciones
Ejercicio 3.
Considere el circuito que se muestra en la figura. La tensión en bornes de la batería
de 24V es de 21.2 V.
(a) ¿Cuál es la resistencia interna, r, de la batería.
(b) la resistencia, R, del resistor del circuito?

19. Datos/Observaciones
NO OLVIDAR!
Recuerda
 Una corriente eléctrica es todo movimiento
de carga de una región a otra.
 La resistencia eléctrica a la propiedad de los
materiales de oponerse al paso de la
corriente eléctrica.
 La resistividad es aproximadamente
proporcional a la temperatura.
 La fuerza electromotriz (fem), también
conocida como voltaje (ε), es una magnitud
derivada del Sistema Internacional (SI) que
podemos definir como la energía que
proporciona un generador a los electrones de
un circuito.

20. BÁSICA
 Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería. Volumen I.
 Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen I.
 Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física
Universitaria Volumen I.
 Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II.
COMPLEMENTARIA
• Feynman, R.P. Física. Vol. II. Panamá. Fondo Educativo interamericano.
• Hugo Medina Guzmán. Física II. Pontificia Universidad Católica del Perú.
• Humberto Leyva Naveros. Física II Teoría y problemas resueltos. Editorial
Moshera.
Bibliografía