CORRIENTE- RESISTENCIA

8/18/2019 CORRIENTE- RESISTENCIA

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CORRIENTE – RESISITENCIA – CIRCUITO DE CORRIENTEDIRECTA ELÉCTRICA

1) CORRIENTE ELÉCTRICA:a) DEFINICIÓN:• Es el desplazamiento de cargas eléctricas en el interior de un

material conductor. Es el fujo neto de carga eléctrica que circula de orma ordenada por un

medio material conductor. Dicho material puede ser sólido, líquido ogaseoso y las cargas son transportadas por el movimientode electrones o iones. Ejemplo

En los sólidos se mueven los electrones. En los líquidos los iones. ! en los gases, los iones o electrones.

• "ara que produzca corriente eléctrica a lo largo de un conductor,entre sus e#tremos tiene que ha$er una dierencia de potencia%para que así haya campo eléctrico&.

$& Intensidad de corriente: Esto se de'ne en un conductor como lacantidad de carga por unidad de tiempo que atraviesa la sección delconductor.

V A=V B

I =∆ Q

∆ t

I : intensidad de

corriente eléctrica• En el (.) sus

unidades son

A: amperio (C

s ¿

∆ Q: *antidad de carga

que pasa a través de una

super'cie. culombio s %*&

∆ t : )ntervalo de tiempo

de la cantidad de carga.segundos (s)


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+eer ms https--.'sicala$.com-apartado-intensidad/de/corriente/electrica0contenidos

) RESISTENCIA ELÉCTRICAa) Resistencia e!"ctrica: +a resistencia eléctrica es una propiedad que

tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. +os conductorestienen $aja resistencia eléctrica, mientras que en los aisladores este valores alto. +a resistencia eléctrica se mide en 1hm %2&. El elemento circuitalllamado resistencia se utiliza para orecer un determinado valor deresistencia dentro de un circuito.De orma e#perimental se puede demostrar que la resistenciaeléctrica de un conductor depende de• El material del que est compuesto.•

+a temperatura a la que se encuentra. *uanto mayor es latemperatura mayor es su resistencia eléctrica• (u longitud. +a resistencia aumenta proporcionalmente a la

longitud del conductor.• (u sección. +a resistencia disminuye proporcionalmente a la

sección transversal del conductor.

#) Resistencia de $n cond$ctor: (e denomina resistencia eléctrica de un

conductor a la oposición que orece al paso de la corriente eléctrica. (ecalcula multiplicando un valorllamado coe'ciente deresistividad %dierente en cadatipo de material& por la longituddel mismo y dividiéndolo por susección %rea&.

%) RESISTENCIA & TE'ERATURA• +a resistividad es una magnitud propia de cualquier material y depende

directamente de su naturaleza y de su temperatura. (u unidad en el (.). esel ohmio por metro, %2 3 m&. 4atemticamente se puede o$tener a partirde la temperatura del materialpor medio de la siguiente

e#presión

R= ρ L

A

1+α ∗∆ T

R: resistencia del conductor

• En el (.) sus unidades son ohm(*A + ,)

ρ: coe'ciente de resistividad

del material A

: 5rea del conductor % m2¿

L: +ongitud del conductor (-)

6 o ρ resistividad• En el (.) sus unidades son ohm 3 m

% Ω x m ¿ .

α : coe'ciente propio del material

R0

o ρ resistividad a 78*

T: dierencia de temperatura a 78*

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• *uanto mayor es la temperatura, se cumple que la resistividad 9umenta en los metales, es decir, conducen peor cuanto mayor es

la temperatura. Disminuye en los semimetales, es decir, conducen mejor cuanto

mayor es la temperatura.• Dependiendo de su resistividad los materiales se clasi'can en

Cond$ctores/ si ρ 0 123 ,4-

Se-icond$ctores si 123 ,4- 0 ρ 0 15 ,4-

Ais!antes/ si ρ 6 15 ,4-

a) Cond$cti7idad (8) : Es la inversa de la resistividad %6&

#) Resistencias en Circ$itose!"ctricos

• :odos los conductores orecen una resistencia al paso de la corrienteeléctrica, es interesante introducir en los circuitos eléctricos unosdispositivos llamados resistencias cuya ;nica misión es oponerse alpaso de la corriente eléctrica con el 'n de disminuir la intensidad de

corriente que circula por una determinada sección del circuito.


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El ísico =eorg (imon 1hm %>?@?/>@AB&, el primero en esta$lecer dicharelación entre la intensidad de corriente eléctrica y la dierencia depotencial eléctrica %tensión o voltaje&,que hoy día conocemos como la leyde ohm.

resado as?: +a intensidad de corriente que circula por unconductor es directamente proporcional a la dierencia de potencial quee#iste entre sus e#tremos e inversamente proporcional a su resistencia

eléctrica. (u (.) es de ohmios % Ω &

Esta ;ltima e#presiónes muy importante

porque refeja la $ajadao pérdida de potencial eléctrico que se produce entredos puntos de una resistencia.

C+a caída de potencial a lo largo de un conductor es directamenteproporcional a la intensidad que circula él

C*orriente eléctrica y ley de ohm.9nalogía hidrulica

3) OTENCIA ELÉCTRICA• En los circuitos eléctricos, la energía potencial eléctrica provoca el

movimiento de cargas. Este movimiento, las dota de energía cinética queposteriormente puede transormarse en energía mecnica para mover

motores, energía lumínica para encender luces, etc.• (in em$argo, una parte importante de la energía cinética de las cargas se

reduce de$ido a los continuos choques que se producen en los tomos

V = I x R

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mientras las cargas circulan de un lado a otro, provocando que parte deesta energía se disipe en orma de calor. 9 este enómeno se ledenomina EFECTO @OULE

a) ENERBA ELÉCTRICA DE UN CIRCUITO: *ualquier carga () que semueve a través de un conductor desde un punto 9 hasta otro en elque e#iste una dierencia de potencial eléctrico entre dichos puntos lo

hace de$ido a la acción de un campo eléctrico. Dicho campo realiza untra$ajo eléctrico para desplazar dicha carga desde 9 hasta W e %9/

F&, de tal orma que

• (i consideramos la de'nición de intensidad de corriente eléctrica %

I =

Q

t &, podemos e#presar el tra$ajo eléctrico realizado por el

campo como:

• Este tra$ajo eléctrico representa la energía utilizada por el sistema ocircuito. En el (istema )nternacional de Gnidades se mide en Hulios %H&, sinem$argo, es com;n utilizar otros unidades como el Iilovatio/hora %IJh&.

#) OTENCIA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA: (e de'ne como eltra$ajo eléctrico realizado por unidad de tiempo.

• (i aplicamos la e#presión de tra$ajo eléctrico estudiada anteriormenteo$tenemos que

• (i aplicamos la ley de 1hm, podemos o$tener la potencia disipada enuna resistencia

∆ V =V B−V A=−W e ( A → B)

Q

W e= I ∗t ∗∆ V

1kW=3.6∗108 !

"e=W e

t

"e= I ∗t ∗∆ V

t

"e

"e : "otencia eléctrica

• En el (.) sus unidades sonJatts

R resistencia %V

A o Ω¿

: voltios (*A) I : )ntensidad amperios (A)

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5) SUER CONDUCTORESa) DEFINICIÓN: (e denomina superconductividad

a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducircorriente eléctrica con resistencia y pérdida de energía nulas endeterminadas condiciones. Caracter?sticas

+a mayoría de las propiedades ísicas de los superconductores

varían de un material a otro, tales como la capacidad calorí'ca y latemperatura crítica a la que se destruye la superconductividad.

Kasta ahora no se conoce ning;n caso de superconductor cuyatemperatura crítica sea superior a los >@AL, unos /@@ 8*, a presiónam$iente.


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• +a siguiente gr'ca muestra ladependencia del calor especí'co reciéne#plicada %de color azul&, y,adicionalmente, muestra cómo varía laresistividad %de color verde&

) FUERGA ELECTRO'OTRIGa) FUERGA ELECTRO'OTRIG DE UN ENERADOR ELÉCTRICO: *uando

conectamos los $ornes o polos de un generador eléctrico en un circuito serompe la esta$ilidad de las cargas y estas comienzan a moverse. (i loanalizas $ien, el generador est realizando un tra$ajo para impulsar lascargas aumentando su energía potencial, de tal orma que

+a capacidad que poseen los generadores para poner en movimiento lascargas se mide mediante una nueva magnitud denominada uerzaelectromotriz %.e.m.&.

#) LA FUERGA ELECTRO'OTRIG %O&: Es el tra$ajo eléctrico % W e xt & que

realiza por cada unidad de carga positiva %q& que lo atraviesa.

• En el (.). la .e.m. %O& se mide con la misma unidad que la dierencia depotencial, es decir, en julio-culom$io o voltio.

• %O& se denomine uerza electromotriz, no se trata de una uerza,simplemente es la causa de que se genere una dierencia de potencial.

c) ENERBA CO'UNICADA AL CIRCUITO: +a e#presión de uerzaelectromotriz y a la de'nición de intensidad de corriente, podemos calcularla energía que el generador comunica al circuito.

d) OTENCIA ELÉCTRICA DE UN ENERADOR: "odemos calcular lapotencia eléctrica del generador, $asndonos en la de'nición de potenciay la energía que comunica al circuito

W e xt

#=W e xt

$

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e) FUERGA ELECTRO'OTRIG & DIFERENCIA DE OTENCIAL EN UNENERADOR ELÉCTRICO:

+os generadores mantienen entre sus $ornes o polos una dierencia depotencial eléctrica equivalente a su uerza electromotriz. (in em$argoen la vida real, poseen una resistencia interna %ri& que hace que partede la energía que generan se convierta en calor de$ido al eecto Houle.

! dado que e#iste una resistencia interna se produce una caída depotencial entre sus $ornes.

+a dierencia de potencial eléctrica entre los polos de un generador esequivalente a la uerza electromotriz menos la dierencia de potencialque se produce en su resistencia interna.

H) RESISTENCIA EN SERIE & ARALELOa) RESISTENCIAS EN SERIE: Dos o ms resistencias se dice que estn en

serie, cuando cada una de ellas se sit;a a continuación de la anterior a lo

largo del hilo conductor.

• *uando dos o ms resistencias se encuentran en serie la intensidad decorriente que atraviesa a cada una de ellas es la misma.

• (i aplicamos la ley de 1hm a cada una de las resistencias de la 'guraanterior o$tenemos que

• (i realizamos una suma miem$ro a miem$ro so$re las tres ecuaciones,o$servamos que

• +a ecuación anterior queda así, si tenemos en cuenta que

• "or lo tanto, si te das cuenta, puedes o$servar que las tres resistencias enserie anteriores son equivalentes a una ;nica resistencia cuyo valor es lasuma de las tres anteriores.

•

Gna asociación en serie de n resistencias R

1+ R

2+%+ R

&

es equivalente aponer una ;nica resistencia cuyo valor 6 es igual a la suma del valor dela%n& resistencias.

V A−V B=#− I ∗'

V A−V B= I ¿ R1⋮ V B−V C = I ¿ R2 ⋮V C −V (= I ¿ R3

V A −V

B+V

B−V

C −V

C −V

(= I ¿ R

1+ I ¿ R

2+ I ¿ R

3

R

¿ ¿¿1+ R2+ R3

R= R1+ R

2+ R

3

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#) Asociaci+n de Resistencias en ara!e!o: *uando dos o msresistencias se encuentran en paralelo, comparten sus e#tremos tal ycomo se muestra en la siguiente 'gura

• (i disponemos de n resistencias en paralelo, todas las resistencias

poseen la misma dierencia de potencial en sus e#tremos y laintensidad de entrada ) se divide entre cada una de las ramas de talorma que

• (i aplicamos la ley de 1hm en cada una de las resistencias de la 'gura

• (a$iendo que la suma de las intensidades de cada resistencia es la

intensidad antes de entrar y salir del conjunto ormado por las tresresistencias

• De aquí podemos deducir que Gna asociación de resistencias enparalelo es equivalente a una ;nica resistencia 6, en la que se cumpleque

R= R1+ R

2%%+ R

&

I = I 1+ I

2% % I &

I 1=

V A−V B R1

⋮ I 2=

V A−V B R2

⋮ I 3=

V A−V B R3

I = I 1+ I 2+ I 3=(V A−V B )( 1 R1

+ 1

R2

+ 1

R3 )

V A −V B

1

R=

1

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

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)LE&ES DE JIRCOFF

a) LeK de !a Es>ira o 'a!!as: +a suma de las dierencias de potencial através de todos los elementos alrededor de cualquier espira de un circuitocerrado de$e ser igual a 7.

#) LeK de !a Uni+n o N$dos: +a suma de las intensidades que concurrenen nudo de$e ser igual a 7

+a suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la sumade las intensidades que lo a$andonan

RESOLUCIÓN DE UNA 'ALLA:

) ∆ V =0

) I i=0 I

1− I

2+ I

3− I

4=0

I 1+

I 3=

I 2+

I 4


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• +a variación de potencial a lo largode una malla cerrada es nula

∆ V =0

RESOLUCIÓN DE UNA RED:>. 9signar un sentido ar$itrario a la

corriente en cada rama.P. 9plicar la regla de las mallas a cada

una, recorriéndolas tam$ién en

sentido ar$itrario.

%. 6esolver el sistema de las tres

ecuaciones con tres incógnitas. ( I 1 * I 2 * I 3 )

1) CALEADO DO'ÉSTICO & SEURIDAD ELÉCTRICAa) Ca#!eado do-"stico


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El diseMo del ca$leadoestndar en los EEGG, constade dos hilos a >P7 voltios y unneutro que est a potencial detierra. +os dos hilos de >P7voltios, se o$tienen llevando atierra la toma central deltransormador de suministroeléctrico, de modo que cuandouno de los hilos activos, sehace positivo con respecto atierra, el otro hilo cam$ia a negativo y viceversa. Este verstil diseMo,permite el uso de cualquiera de los ca$les activos junto con el neutro,para suministrar el estndar de >P7 voltios a los circuitos domésticos."ara aplicaciones de mayor potencia, tales como secadoras de ropa,cocinas eléctricas, acondicionadores de aire, etc. se pueden usar am$osca$les activos para suministrar la alimentación de PB7 voltios a esos

aparatos.

ENCUFES OLARIGADOS• El voltaje %alrededor de >P7 voltios eectivos, Q7 Kz 9*&, se suministra al

conector pequeMo de la $ase de enchue estndar polarizada de los EEGG. (ellama normalmente Rca$le activoR. (i se enchua una clavija en esta $ase,entonces la corriente eléctrica fuir a través de ésta, y retornar por elconector ms ancho /el neutro/. El ca$le neutro lleva la corriente de regreso alpanel y desde ahí a tierra. El ca$le de tierra no orma parte del circuito de lacorriente, pero es aconseja$le, para prevenir una descarga eléctrica.

• +os dos enchues de una $ase com;n Rduple#R, reci$e la alimentación desdela misma uente de suministro del panel eléctrico principal. Estn ca$leadosen paralelo, de modo que dos clavijas que se enchue en ellos, reci$irn elmismo voltaje, pero pueden fuir dierentes cantidades de corriente eléctricapor cada una de ellas. El ca$leado paralelo es el estndar para los circuitos de>P7 voltios de todo el hogar, posi$ilitando el uso independiente de todas lasclavijas alimentadas por el mismo voltaje.

#) SeM$ridad e!"ctrica• +a electrocución es una de las cinco causas principales de muertes en

el sitio de tra$ajo. 4uchas electrocuciones en el tra$ajo involucran un

ca$le de electricidad y equipo largo o alto.• "ara estar verdaderamente seguro, haga que los h$itos de tra$ajo

seguros sean instintivos. Esté al pendiente de todas las personas a su

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/acres.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/bregnd.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/shock.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/acres.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/bregnd.html#c3http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/shock.html#c1


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alrededor. Kgase responsa$le por notar, reportar y corregir peligroseléctricos. Ka$le con su supervisor so$re los peligros que se hanreportado, pero que no se han corregido.

• (e podrían prevenir muchas lesiones por electricidad si las personasestuvieran alertas al peligro. 4anténgase al pendiente enocndose ensu tra$ajo y evitando que las emociones, cómo el enojo y la rustración,se interpongan con su la$or.

• "uede que le tome ms tiempo mantener su rea de tra$ajo limpia yseca, o que le tome tiempo inspeccionar sus cordones para detectardesgaste, pero vale la pena tomarse unos minutos para prevenir unadescarga eléctrica o un incendio.

E$i>o de rotecci+n ersona! (ersona! rotecti7e E$i>-ent (E)) El equipo de protección personal es su primer línea deensiva en contra de

una descarga eléctrica o de quemaduras eléctricas. 4antenga sus $otas,guantes y otro equipo en $uenas condiciones / incluso un hoyo del tamaMo deuna aguja permitir que pase la electricidad. Gtilice protección no conductivaso$re su ca$eza, rostro, manos, y pies. Gtilice herramientas aisladas o equipode manejo, tal como cuerdas no conductivas y cu$iertas protectoras.

(iempre utilice los cordones, las herramientas y el equipo de orma adecuaday proporcione mantenimiento correctamente.• 9ntes de comenzar a tra$ajar, revise los cordones eléctricos para detectar

desgaste.• (i se encuentra en el e#terior o en un lugar h;medo, aseg;rese que las

herramientas y las e#tensiones sean adecuadas para uso en el e#terior yque los circuitos estén equipados con interruptores.

• Seri'que para asegurarse que los cordones estn li$res de aceite yquímicos corrosivos y que estn lejos del calor.

•


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El plan de escape de su compaMía. +os procedimientos de la compaMía para noti'car a los $om$eros y a otro

personal de emergencia. %:rate de e#tinguir el uego usted mismo sólo siusted ha reci$ido entrenamiento y si el uego es pequeMo y noamenazante. (i tiene alguna duda, slgase y llévese a otros con usted.&

Leer -s:;tt>s:**.n7enerMK.co-*es>ano!*seM$ridad*tra#aPoQseM$ridad.c

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