CARACTERISTICAS DE LA CORRIENTE ELECTRICA Julián Santiago Benavides EFIM
HISTORIA https://www.youtube.com/watch?v=NvtlYsR_cfY&pp=ygUbaGlzdG9yaWEgZGUgbGEgZWxlY3RyaWNpZGFk 2 Primeros contactos en la Edad Antigua Los primeros contactos con la electricidad documentados se dan en la Antigua Grecia, cuando en el siglo V A.C, Thales de Mileto documentó la atracción que ocurría al frotar el ámbar con una tela. Más tarde este fenómenos sería conocido como electricidad estática. Además, la electricidad le debe su nombre a este filósofo griego ya que deriva de la palabra griega ‘ elektron ’ , ¡que significa ámbar! Tres siglos después, Teosfrato fue el primero que realizó un estudio sobre la electricidad, documentando varios fenómenos relacionados. La Edad Moderna. Lo que nos ha llevado hasta nuestros días En 1600, Isabel I, reina de Inglaterra, ordenó al físico William Gilbert investigar los imanes para perfeccionar las brújulas de navegación, un instrumento vital en el siglo XVI. Su trabajo fue la base del estudio del magnetismo. Benjamin Franklin, un personaje ilustre en la historia de Estados Unidos, demostró en el siglo XVIII la naturaleza eléctrica de los rayos. Este descubrimiento le permitiría comenzar a utilizar la electricidad en aplicaciones prácticas, utilidades que le permitirían inventar el pararrayos. Posteriormente, las investigaciones de Alejandro Volta en el siglo XIX le permitieron desarrollar las primeras celdas químicas capaces de almacenar la electricidad. Fue así como inventó la pila. Y es que, en este siglo, convivieron los responsables de gran parte de los avances que han hecho posible que hayamos llegado hasta nuestros días. Nombres como Faraday, Ohm, Ampere o Morse realizaron sus progresos en el siglo XIX. Ya al final de siglo surgieron personalidades como Edison o Tesla, que con sus investigaciones cambiarán el curso de la historia y pondrían a la electricidad como eje central de nuestras vidas.
La corriente eléctrica es un fenómeno físico causado por el desplazamiento de una carga ( ión o electrón). En el caso de un conductor metálico, son principalmente los electrones los que toman parte en la corriente. La intensidad de la corriente es la cantidad de carga que pasa por un conductor por unidad de tiempo. La intensidad de la corriente se mide en Amperios (A). La corriente eléctrica es I , la carga es Q que pasa por un punto dado de un conductor eléctrico en la unidad de tiempo t .. Así; ¿Qué es? La dirección en que se desplaza la corriente eléctrica depende del sentido en que circulan los electrones por un conductor. 3
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Medición de la corriente eléctrica 5
EL AMPERIO - PIR AMPERIO Un amperio (AM- pir ) o A es la unidad internacional para la medición de la corriente. Expresa la cantidad de electrones (a veces llamada "carga eléctrica") que pasan por punto en un circuito durante un tiempo determinado. Una corriente de 1 amperio significa que 1 culombio de electrones, que equivale a 6.24 trillones (6.24 x 10 18 ) de electrones, pasa por un punto de un circuito en 1 segundo. El cálculo es similar a la medición del caudal de agua: cuántos galones pasan por un mismo punto de un tubo en 1 minuto (galones por minuto o GPM). Medidas A = amperios, para una gran cantidad de corriente (1000). mA = miliamperios, la milésima parte de un amperio (0.001). µA = microamperios, la millonésima parte de un amperio (0.000001). En fórmulas como la ley de Ohm, la corriente también está representada por I (de intensidad). 6
Ejemplos 7 ¿Cuál es la corriente eléctrica en un conductor , si en 10 segundos pasa una carga de 451 coulomb ? Datos: formula: sustitución : T= 10 seg . I = 451C. =45.1 A. Q= 451 C. 10 seg . I= ? I
EJERCICIOS 8
REQUISITOS PARA LA CIRCULACION DE LA CORRIENTE 9 Large image
REQUISITOS PARA LA CIRCULACION DE LA CORRIENTE 1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM). 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. 2. Conductor. • Un camino que permita a los electrones fluir, interrumpidamente, 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. 10
REQUISITOS PARA LA CIRCULACION DE LA CORRIENTE 3. Carga O Resistencia Conectada Al Circuito. Una resistencia o consumidor conectada al circuito que ofrezca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como consumidor cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica como, por ejemplo, una bombilla o lámpara, el motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor. 11
REQUISITOS PARA LA CIRCULACION DE LA CORRIENTE 4. Sentido de circulación de la corriente eléctrica • Cuando las cargas eléctricas circulan normalmente por un circuito, sin encontrar en su camino nada que interrumpa el libre flujo de los electrones, decimos que estamos ante un “circuito eléctrico cerrado”. 12 Si, por el contrario, la circulación de la corriente de electrones se interrumpe por cualquier motivo y la carga conectada deja de recibir corriente, estaremos ante un “circuito eléctrico abierto
REQUISITOS PARA LA CIRCULACION DE LA CORRIENTE Por norma general todos los circuitos eléctricos se pueden abrir o cerrar a voluntad utilizando un interruptor que se instala en el camino de la corriente eléctrica en el propio circuito con la finalidad de impedir su paso cuando se acciona manual, eléctrica o electrónicamente. 13
Como se mueven los electrones dentro de un circuito 14 Large image
Como se mueven los electrones dentro de un circuito En un circuito eléctrico abierto la corriente circula siempre del polo. negativo al polo positivo de la. fuente de fuerza electromotriz. (FEM), 15 CIRCUITO CERRADO En esté circuito los electrones circulan sin que se interrumpa su flujo entrando por el lado negativo
INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELECTRICA 16 Large image
INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELECTRICA Si un conductor ofrece poca resistencia al tener mayor diámetro el paso de la corriente será mayor y la cantidad de electrones que circulen por el circuito será mayor en comparación con otra carga que ofrezca mayor resistencia y obstaculice más el paso de los electrones. 17 De la misma forma, un conductor de diámetro pequeño presenta mayor resistencia esto provocará que la circulación de los electrones se dificulte , mientras que otro conductor con mayor diámetro tendrá menor resistencia dejando pasar mayor cantidad de electrones.
INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELECTRICA • Cuando se aplica una fuente de tensión externa (como, por ejemplo, una batería) a los extremos de un material conductor, se está aplicando un campo eléctrico sobre los electrones libres. Este campo provoca el movimiento de los mismos en dirección al terminal positivo del material (los electrones son atraídos (absorbidos) por el terminal positivo y repelidos (inyectados) por el negativo). 18 Por tanto, los electrones libres son los portadores de la corriente eléctrica en los materiales conductores. Aquel que sólo está débilmente sujeto por un átomo. Conocido también como electrón de la banda de conducción debido a que describe una gran órbita equivalente a un nivel de alta energía
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Por qué se mueven los electrones 20 Large image
Por qué se mueven los electrones La corriente eléctrica es el flujo 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 fuerza electromotriz . 21 Diferencia de potencial: Es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde el infinito (donde el potencial es cero) hasta ese punto. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga q desde el infinito hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica
La corriente eléctrica atreves de un conductor 22 Large image
La corriente eléctrica atreves de un conductor Un material conductor posee una gran cantidad de electrones libres, por lo que permite el paso de la electricidad a través del mismo. Una característica de los electrones libres es que, incluso sin aplicarles un campo eléctrico externo, se mueven a través del material de forma aleatoria debido a la energía térmica. En el caso de que no tengan aplicado ningún campo eléctrico cumplen con la regla de que la media de estos movimientos aleatorios dentro del material es igual a cero. Esto es, dado un plano imaginario trazado a través del material, si sumamos las cargas (electrones) que atraviesan dicho plano en un sentido y restamos las que lo atraviesan en sentido contrario, estas cantidades se anulan. 23
Cómo personalizar esta plantilla. ? 1 Elimine la imagen del marcador de posición o el icono, Agregue sus imágenes a continuación, seleccione o arrastre y coloque su foto 2 Logotipo de la empresa Inserte el logotipo de su empresa en el Patrón de diapositivas Vista Patrón de diapositivas Asegúrese de que está en la primera diapositiva (patrón), a continuación, elimine el logotipo del marcador de posición y coloque su logotipo o edite el texto. 3 Elija los colores Cambie el color del tema en la vista Patrón de diapositivas Vista Patrón de diapositivas Colores (flecha desplegable) Elimine esta diapositiva cuando sepa cómo trabajar con plantillas de patrón 25 How to customize this template