corriente electrica y Ley de Ohm

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

Para que puede existir el flujo de la corriente eléctrica es necesario de

1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) como, por ejemplo, una batería, un generador o cualquier otro dispositivo capaz de bombear o poner en movimiento las cargas eléctricas negativas cuando se cierre el circuito eléctrico.
2. Un camino que permita a los electrones fluir, ininterrumpidamente, desde el polo negativo de la fuente de suministro de energía eléctrica hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica ese camino lo constituye el conductor o cable metálico, generalmente de cobre.
3. Una carga o consumidor conectado al circuito que ofrezca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica como, por ejemplo, una bombilla o lámpara para alumbrado, el motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor (calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un televisor o cualquier otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con corriente eléctrica.

La fuerza electromotriz

La fuerza electromotriz es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de un campo electromotor   cuya circulación,  , define la fuerza electromotriz del generador.

Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo, dividido por el valor en Culombios de dicha carga.

Esto se justifica en el hecho de que cuando circula esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía (mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial (el polo positivo por el cual sale).

La FEM se mide en voltios, al igual que el potencial eléctrico.

Se relaciona con la diferencia de potencial   entre los bornes y la resistencia interna   del generador mediante la fórmula   (el producto   es la caída de potencial que se produce en el interior del generador a causa de la resistencia óhmica que ofrece al paso de la corriente). La FEM de un generador coincide con la diferencia de potencial en circuito abierto.

Conducción electrica

Un material conductor posee gran cantidad de electrones libres, por lo que es posible el paso de la electricidad a través del mismo. Los electrones libres, aunque existen en el material, no se puede decir que pertenezcan a algún átomo determinado.

Una corriente de electricidad existe en un lugar cuando una carga neta se transporta desde ese lugar a otro en dicha región. Supongamos que la carga se mueve a través de un alambre. Si la carga q se transporta a través de una sección transversal dada del alambre, en un tiempo t, entonces la intensidad de corriente I, a través del alambre es:

I= q/t

I=intensidad

Q=carga

T=tiempo

La resistencia es la oposición que cualquier material ofrece al paso de la corriente, espresada comúnmente como la ley de ohm, donde relaciona esta oposición con la tensión o diferencia de potencial y la intensidad que circulaba por un conductor.

I=V/R      R=V/I

La resistencia de un conductor es su oposición al flujo de la corriente eléctrica, un conductor posee la unidad de resistencia 1ohm cuando una diferencia de potencial de 1 volt, sobre ella, produce una circulación de corriente de 1 Ampere, el valor opuesto de la resistencia  se denomina conductancia (G), y es una medida de la facilidad con que puede circular la corriente eléctrica en un conductor es decir G=1/R y su unidad es el siemens; un conductor tiene una conductancia 1 cuando 1 volt produce una corriente de 1 ampere a través de el

R=L/A    resistencia es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a al área transversal de su conductor.

G=1/R     G=I/V

La resistividad expresada en ohms por pie y por mil circular, se refiere a la resistencia de un alambre conductor de 1 pie de longitud y 1mil circular (1 cm) de sección transversal

R= p L/A ohms      resistencia = resisitividad por longitud sobre área

Ley de Ohm

George Simon Ohm descubrió en 1827, que la corriente en un circuito de corriente continua varia directamente con la diferencia de potencial, e inversamente con la resistencia del circuito.La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica (I) en un conductor o circuito, es igual a la diferencia de potencial (E) sobre el conductor, dividido por la resistencia del mismo:

I=E/R   E=diferencia de potencial volts

E=IR      R=E/I

ejercicios 

Calcula la resistencia de un foco que al conectarlo a 120v absorbe 3ª

R=V/I

R=120/3

R=40 ohm

Calcula la resistencia de un conductor de cobre (1.7*10-8 ohm mm²/m) si tirnr una longitud de 20m y .3mm2 de sección transversal.

L=20m

A=3mm2

P=1.7*10-8

R=pL/A

R=1.7*10-8   *  20/.3

R=1.13ohm

Por un cable de cobre (1.7*10-8 ohm mm²/m) de 12m de longitud y .1mm2 circulan 3A ¿Cuál es el voltaje?

R=pL/A

R= 1.7*10-8   *12/.1

R=2.04*10-6 ohm

I=V/R   V=IR

V= 3A * 2.04*10-6ohm

V=6.12*10-6V

Cual es el valor de la conductancia de ua carga que circula a 120v y 25A?

G=I/R  =  I/V

G= 25A /120v= 0.208 siemens