Corriente eléctrica (página 2)

Para que una corriente en un conductor se mantenga siempre, es
necesario establecer una diferencia de potencial entre dos
puntos. Esto se logra conectando el conductor a una fuente
generadora de corriente, la cual debe consumir otro tipo de
energía para que sea capaz de generar energía
eléctrica. Así, la batería consume
energía química, el dinamo
consume energía mecánica y ambos son capaces de mantener
una diferencia de potencial.

• Las fuentes de corriente o generadoras
  eléctricos.

Son dispositivos capaces de transformar las diferentes formas
de energía química, mecánica o térmica, en
energía eléctrica necesaria para producir la
diferencia de potencial entre dos puntos.

• Un generador químico es considerado una pila, e
  cual la diferencia de potencial entre los polos es mantenida
  gracias a reacciones químicas internas que son capaces
  de liberar energía que mantiene la diferencia de
  potencial.

• El par termoeléctrico es un generador capaz de
  trasformar calor en energía eléctrica. Un uso
  importante de este generador es dada en la medida y
  regulación de la temperatura.

4.- Intensidad de
la Corriente Eléctrica.

Se denomina intensidad de corriente
eléctrica a la carga eléctrica que pasa a
través de una sección del conductor en la unidad de
tiempo. En el
Sistema
Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios
partido por segundo), unidad que se denomina amperio.

Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la
corriente es continua; en caso contrario, se llama variable. Si
no se produce almacenamiento ni
disminución de carga en ningún punto del conductor,
la corriente es estacionaria.

Se mide con un galvanómetro que, calibrado en amperios,
se llama amperímetro y en el circuito se coloca en serie
con el conductor cuya intensidad se desea medir. El valor
I de la intensidad instantánea será:

Si la intensidad permanece constante, en cuyo caso se denota
Im, utilizando incrementos finitos de tiempo se puede
definir como:

Si la intensidad es variable la fórmula anterior da el
valor medio de la intensidad en el intervalo de tiempo
considerado.

Según la ley de Ohm, la
intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la
resistencia que
oponen los cuerpos:

Haciendo referencia a la potencia, la
intensidad equivale a la raíz cuadrada de la potencia
dividida por la resistencia. En un circuito que contenga varios
generadores y receptores, la intensidad es igual a:

donde Se es el sumatorio de las fuerzas electromotrices del
circuito, Se' es la suma de todas la fuerzas
contraelectromotrices, SR es la resistencia equivalente del
circuito, Sr es la suma de las resistencias
internas de los generadores y Sr' es el sumatorio de las
resistencias internas de los receptores.

Intensidad de corriente en un elemento de volumen:
donde encontramos n
como el número de cargas portadoras por unidad de volumen;
q refiriéndose a la carga del portador; V la velocidad del
portador y finalmente A como el área de la sección
del conductor.

5.- Unidades de
la Corriente Eléctrica.

De acuerdo con la ecuación no es mas que el cociente
entre una unidad de carga eléctrica (Coulomb) y una unidad
de tiempo (s). Se ha venido en llamar a esta unidad Ampere (A),
pudiéndose decir:

Un Ampere, es la corriente que circula, cuando por la
sección transversal del conductor atraviesa la carga de un
1 Coulomb en cada segundo.

Frecuentemente son utilizados sub.-múltiplos del
Amperio tales como el miliamperio (mA) y el microamperio (
A).

Existe otro concepto
importante llamado densidad de
corriente, el cual definimos de la manera siguiente:

La densidad de corriente es la cantidad de corriente que
circula por unidad de área o sesión.

Si llamamos (J) a la densidad de corriente (I) a la intensidad
de corriente y (S) a la sección transversal podemos
escribir la ecuación:

6.- Corriente
Continua.

La corriente continua (CC en español,
en inglés
DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a
través de un conductor entre dos puntos de distinto
potencial. A diferencia de la corriente alterna
(CA en español, AC en inglés), en la corriente
continua las cargas eléctricas circulan siempre en la
misma dirección (es decir, los terminales de
mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque
comúnmente se identifica la corriente continúa con
la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una
batería), es continua toda corriente que mantenga siempre
la misma polaridad.

7.- Corriente
Alterna

Se denomina corriente alterna (abreviada CA en
español y AC en inglés, de Altern Current) a
la corriente eléctrica en la que la magnitud y
dirección varían cíclicamente. La forma de
onda de la corriente alterna más comúnmente
utilizada es la de una onda sinoidal (figura 1), puesto que se
consigue una transmisión más eficiente de la
energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan
otras formas de onda periódicas, tales como la triangular
o la cuadrada.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en
la cual la electricidad
llega a los hogares y a las empresas. Sin
embargo, las señales
de audio y de radio
transmitidas por los cables eléctricos, son también
ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más
importante suele ser la transmisión y recuperación
de la información codificada (o modulada) sobre
la señal de la CA.

8.- Conductividad
Eléctrica

La conductividad eléctrica es la capacidad de un
cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a
través de sí. También es definida como la
propiedad
natural característica de cada cuerpo que representa la
facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los
semiconductores) pueden pasar por él.
Varía con la temperatura.
Es una de las características más importantes de
los materiales.

La conductividad es la inversa de la resistividad, por
tanto y su unidad
es el S/m (siemens por metro).

No confundir con la conductancia (G), que es la facilidad
de un objeto o circuito para conducir corriente eléctrica
entre dos puntos. Se define como la inversa de la
resistencia:

Conductividad en medios
líquidos

La conductividad en medios líquidos (Disolución)
está relacionada con la presencia de sales en
solución, cuya disociación genera iones positivos y
negativos capaces de transportar la energía
eléctrica si se somete el líquido a un campo
eléctrico. Estos conductores iónicos
se denominan electrolitos o conductores
electrolíticos.

Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de
determinaciones conductométricas y tienen muchas
aplicaciones como, por ejemplo:

• En la electrólisis, ya que el consumo de
  energía eléctrica en este proceso depende en
  gran medida de ella.

• En los estudios de laboratorio para determinar el
  contenido de sal de varias soluciones durante la
  evaporación del agua (por ejemplo en el agua de
  calderas o en la producción de leche condensada.

• En el estudio de las basicidades de los ácidos,
  puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la
  conductividad.

• Para determinar las solubilidades de electrólitos
  escasamente solubles y para hallar concentraciones de
  electrólitos en soluciones por titulación.

La conductividad eléctrica se utiliza para determinar
la salinidad (contenido de sales) de suelos y
substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en
agua y se mide
la conductividad del medio líquido resultante. Suele estar
referenciada a 25 °C y el valor obtenido debe corregirse en
función
de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresión
de la conductividad para este fin, aunque las más
utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos
por centímetro) y según los organismos de normalización europeos mS/m (miliSiemens
por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato
también se puede expresar por la resistividad (se
solía expresar así en Francia antes
de la aplicación de las normas INEN).

Conductividad en medios
sólidos

Según la teoría
de bandas de energía en sólidos cristalinos
(véase semiconductor), son materiales conductores aquellos
en los que las bandas de valencia y conducción se
superponen, formándose una nube de electrones libres
causante de la corriente al someter al material a un campo
eléctrico. Estos medios conductores se denominan
conductores eléctricos.

La Comisión Electrotécnica Internacional
definió como patrón de la conductividad
eléctrica:

Un hilo de cobre de 1
metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistencia de
0,15388 O a 20 °C al que asignó una conductividad
eléctrica de 100% IACS (International Annealed
Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre no
Aleado). A toda aleación de cobre con una conductividad
mayor que 100% IACS se le denomina de alta conductividad (H.C.
por sus siglas inglesas).

9.-
Amperímetros.

Un amperímetro es un instrumento que sirve para
medir la intensidad de corriente que está circulando por
un circuito eléctrico.

Los amperímetros, en esencia, están constituidos
por un galvanómetro cuya escala ha sido
graduada en amperios.

El aparato descrito corresponde al diseño
original, ya que en la actualidad los amperímetros
utilizan un conversor analógico/digital para la medida de
la caída de tensión sobre un resistor por el que
circula la corriente a medir. La lectura del
conversor es leída por un microprocesador
que realiza los cálculos para presentar en un display
numérico el valor de la corriente circulante.

10.-
Voltímetro

Un Voltímetro es un instrumento que sirve para
medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito
eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.

Clasificación

Podemos clasificar los voltímetros por su
funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el
mismo instrumento.

Voltímetros electromecánicos

Estos voltímetros, en esencia, están
constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido
graduada en voltios. Existen modelos que
separan las corrientes continua y alterna de la señal,
pudiendo medirlas independientemente.

Voltímetros electrónicos

Añaden un amplificador para proporcionar mayor
impedancia de entrada (del orden de los 20 megaohmios) y mayor
sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valor
eficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero
valor eficaz es por que miden el valor de pico a pico, y
suponiendo que se trata de una señal sinusoidal perfecta,
calculan

el valor eficaz por medio de la siguiente fórmula:

Voltímetros vectoriales

Se utilizan con señales de microondas.
Además del módulo de la tensión dan una
indicación de su fase.

Voltímetros digitales

Dan una indicación numérica de la
tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen
tener prestaciones
adicionales como memoria,
detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS),
autorrango y otras funcionalidades.

El sistema de medida emplea técnicas
de conversión analógico-digital (que suele ser
empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor
numérico mostrado en una pantalla numérica LCD.

El primer voltímetro digital fue inventado y producido
por Andrew Kay de "Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador
de Kaypro) en 1954.

11.- Ley de
Ohm.

Circuitos eléctricos La manera más simple de
conectar componentes eléctricos es disponerlos de forma
lineal, uno detrás del otro. Este tipo de circuito se
denomina "circuito en serie", como el que aparece a la izquierda
de la
ilustración. Si una de las bombillas del circuito deja
de funcionar, la otra también lo hará debido a que
se interrumpe el paso de corriente por el circuito. Otra manera
de conectarlo sería que cada bombilla tuviera su propio
suministro eléctrico, de forma totalmente independiente, y
así, si una de ellas se funde, la otra puede continuar
funcionando. Este circuito se denomina "circuito en
paralelo", y se muestra a la
derecha de la ilustración

La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo
varias leyes definidas.
La ley básica
del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en
honor a su descubridor, el físico alemán Georg Ohm.
Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye
por un circuito formado por resistencias puras es directamente
proporcional a la fuerza
electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a
la resistencia total del circuito. Esta ley suele expresarse
mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de
corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R
la resistencia en ohmios. La ley de Ohm se aplica a todos los
circuitos
eléctricos, tanto a los de corriente continua (CC)
como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de circuitos
complejos y circuitos de CA deben emplearse principios
adicionales que incluyen inductancias y capacitancias.

Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o
elementos del circuito están dispuestos de tal manera que
la totalidad de la corriente pasa a través de cada
elemento sin división ni derivación en circuitos
paralelos.

Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en
serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de
dichas resistencias. Si las resistencias están en
paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se
obtiene mediante la fórmula

En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos,
por ejemplo las lámparas incandescentes o las celdas de
una batería, están dispuestos de manera que todos
los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un
único conductor, y todos los negativos (-) en otro, de
forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una
derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales
en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias
componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en
paralelo es menor que el valor de la más pequeña de
cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA,
o circuitos de corrientes variables,
deben considerarse otros componentes del circuito además
de la resistencia.

12.- Resistencia
Eléctrica Y Conductividad.

La resistencia eléctrica se mide en ohmios (ohm
ó (), en kiloohmios (kohm o k() y megohmios (Mohm o M(): 1
K(=1000 (; 1 M(= 1 000 k (= 1 000 000 (.

La conductibilidad o conductividad se calcula según la
fórmula

Siendo g la conductividad, en S;

r la resistencia, en (.

La resistencia específica ( es la magnitud
inversa de la conductividad específica:

La resistencia de un conductor metálico se
calcula según la fórmula

Siendo r la resistencia, en (

p la resistencia específica,

1 la longitud de¡ conductor, en
m;

S el área de la sección
transversal del conductor, en mm2

( la conductividad específica

La resistencia de una línea bifilar es
Igual a:

La longitud del conductor o del cable arrollado
en una bobina se calcula en términos de la
fórmula

Siendo dmed el diámetro medio de la
bobina, en m;

n la cantidad de espiras.

La resistencia de los conductores depende de la
temperatura, Cada material tiene su coeficiente de temperatura de
la resistencia ( (tabla 2).

13.- Factores de
los Cuales depende la Resistencia de un
Conductor.

Desde la época de Ohm hasta nuestros días, se
han venido haciendo experimentos con
el objeto de conocer la mayor o menor capacidad de los materiales
para conducir la electricidad. Los resultados obtenidos a
través de estos experimentos han conducido a decir que el
valor de la resistencia de un conductor depende de la longitud,
el área de la sección y del material de que esta
fabricado.

De acuerdo a todo esto podemos decir que:

• La Resistencia R del conductor es directamente
  proporcional a la longitud L.

• La resistencia es inversamente proporcional al área
  (A) del conductor.

• La resistencia depende del material del conductor a
  través de una constante que designaremos con la letra
  (p) y que llamaremos resistividad o resistencia
  especifica.

R: Es la resistencia del conductor.

P: Es la resistividad o resistencia especifica.

A: Es el área o sección del conductor.

Las conclusiones obtenidas antes de expresar la
ecuación es conocida con el nombre de leyes de
Pouillet.

De todo esto concluimos

Una sustancia será mejor conductora de electricidad
cuanto menor sea el valor de su resistividad.

El inverso de la resistividad recibe el nombre de
conductividad.

 14.-
Factores de que depende la resistencia.
Resistividad. 

    La resistencia de un hilo conductor depende
de su naturaleza, y
es directamente proporcional a su longitud l, e inversamente
proporcional a su sección S:

R = p * 1/S

    Siendo p una magnitud característica
de cada conductor que recibe el nombre de resistencia
específica o resistividad.

    Si en la fórmula anterior tenemos l
= 1m y S = 1m2 , obtenemos:

R = p

por lo tanto, podemos decir que:

    La resistividad de un conductor es la
resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica
un hilo de dicho conductor que tenga 1 m de longitud y 1m2 de
sección. 

    Su unidad es el Sistema Internacional es el
Ohmio * metro. 

CONCLUSIÓN.

Al haber concluido la siguiente investigación logramos comprender que la
corriente eléctrica es de gran importancia para el
desarrollo de
la vida diaria ya que sin ella no podríamos realizar
ningunas de las actividades, que llevamos a cabo cada día
de nuestra vida.

Es por ello que podemos decir que la corriente
eléctrica es:

La corriente eléctrica es el flujo de portadores de
carga eléctrica, normalmente a través de un cable
metálico o cualquier otro conductor eléctrico,
debido a la diferencia de potencial creada por un generador de
corriente.

Es gran de gran importancia que para la realización de
esta investigación se llevo a cabo, la recopilación
bibliográfiica de todo tipo de material referente al
desarrollo de del presente objetivo a
desarrollar como lo es la corriente eléctrica entre otros
temas a destacar.

BIBLIOGRAFÍA

http://Wikepedia.com

http://Monografias.com

http://Kalipedia.com

http://Fisica/corrienteelectrica.es

Biblioteca de Consulta Microsoft
® Encarta ® 2005 © 1993-2004.

Fisica. Editorial Romor (2007) Ely Bret.

Autor:

Jorge Arteaga

Jesús Iroba

Edixon Medina

Francesco Saldivia

Luis Paraco

Prof.: Osman Vera

Noviembre 2009

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR
PARA LA
EDUCACIÓN

L.B "JOSÉ CALIXTO MORIN"

TUCUPIDO- EDO- GUARICO

2do DE CIENCIAS
SECCIÓN "A"