Electrodinámica: Corriente Eléctrica, Circuitos y sus Efectos

Electrodiámica o Electrostática

Es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.

Corriente

Es el paso o desplazamiento de electrones a través de un conductor. Una chispa o un rayo también son un flujo de electrones que salta de una nube a la tierra. Lo mismo sucede con la chispa de un enchufe, pero estos ejemplos no tienen importancia en la vida del hombre porque no se pueden manejar a voluntad.

Esta diferencia, muy importante entre estos ejemplos y los que nos ofrecen la vida diaria como la de una lámpara eléctrica o un televisor, hizo que la electricidad adquiriera importancia cuando se logró construir fuentes de corrientes eléctricas estables. Eso comenzó con la invención de la pila por Volta.

Circuito Eléctrico

Si a los bornes de una pila unimos un hilo conductor e intercalamos una lámpara, formamos lo que se constituye un circuito. Es un circuito cerrado: la corriente va desde el borne negativo, pasando por la lámpara, hasta el borne positivo, continuando su recorrido por la pila. Conclusión: circuito es la trayectoria eléctrica completa seguida por la corriente.

  • Un rectángulo con un foquito… el rectángulo: conductor …. el foquito: receptor o utilizador….la llave: generador o fuente.

Generador

Puede ser una pila seca o un acumulador. Constituye un generador que brinda la fuerza electromotriz necesaria para poner en funcionamiento los electrones (F.E.M). Es la energía que provoca el flujo de electrones.

Conductor

Es un hilo metálico de pequeña sección con respecto a su longitud. Puede ser:

  • De primera especie: cuando al paso de la corriente eléctrica no sufre transformación.
  • De segunda especie: cuando al paso de la corriente eléctrica sufre transformación, por ejemplo: sales, bases, ácidos.

Receptor o Utilizador

Elemento que recibe los efectos para los cuales fue construido el circuito, por ejemplo: una lámpara que al paso de la corriente eléctrica se enciende.

En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes son: corriente directa (CD) o continua y corriente alterna (CA). La corriente directa circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo negativo al positivo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa corriente mantiene siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y dinamos.

Corriente Alterna

Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una *oscilación senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía.

Corriente Continua

La corriente continua o corriente directa (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).

Efectos de la Corriente Eléctrica

Efecto Magnético

Cuando sobre un cable conductor se coloca una aguja magnética cuya dirección coincide con el eje de la misma, al pasar la corriente eléctrica sufre una desviación. Este hecho nos indica que al paso de la corriente eléctrica por un conductor se genera a su alrededor un campo magnético.

Efecto Calórico o Térmico

Al pasar la corriente eléctrica por un hilo conductor, este se calienta. Lo mismo sucede en la lámpara, estufa o plancha. Este efecto se utiliza en la fabricación de fusibles: cuando la intensidad de la corriente está por encima de su valor normal, el alambre se funde e interrumpe su paso.

Efecto Luminoso

Cuando conectamos una lámpara a un hilo conductor, al paso de la corriente eléctrica esta se enciende.

Efecto Químico

Si colocamos un recipiente con agua y el agregado de ácido o base, al paso de la corriente eléctrica se descompone. Dicha descomposición recibe el nombre de electrólisis del elemento o sustancia eléctrica.

Intensidad de la Corriente Eléctrica

Es la cantidad de electricidad que pasa por un conductor en cada unidad de tiempo.

Otras unidades:

UnidadesEquivalencia
1 MA106 A
1 kA103 A
1 mA10-3 A
1 µA10-6 A
1 pA10-12 A

CGS [I] = ue(q)/seg = ue(q)
MKS [I] = C/seg = A

Resistencia Eléctrica: Ley de Ohm

Supongamos un conductor AB por donde circula una corriente eléctrica cuya intensidad y tensión varían.

Enunciado

La diferencia de potencial entre los extremos de un conductor es directamente proporcional a la intensidad de la corriente que lo atraviesa e inversamente proporcional a la resistividad.

Electroscopio

Es un aparato que se utiliza para verificar si un cuerpo tiene electricidad y de qué clase.

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.

Factores que Afectan la Resistencia de un Conductor

  • Material del que está hecho.
  • Grosor o área (diámetro).
  • Largo.
  • Además de otros factores como la temperatura del conductor.

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