Electrodinámica

1. I.E.P. “LAS PALMAS NUEVA ESPERANZA”
**** BARRANCA ****
E
LAS PALMAS
NUEVAESPERANZA
BARRANCA
TEMA 3: ELECTRODINÁMICA
1. ELECTRODINÁMICA
Parte de la electricidad que estudia las cargas
en movimiento sobre los cuerpos conductores.
2. CORRIENTE ELÉCTRICA
En la actualidad, las máquinas herramientas,
en las fábricas, los medios de transporte,
sistemas de iluminación en la ciudad, los
medios de comunicación como la radio, la
televisión, funcionan con energía eléctrica,
cuando nos referimos a esta forma de energía,
consideramos que ella es debido al trabajo
realizado por la corriente eléctrica, la cual es
suministrada a los consumidores, desde las
centrales eléctricas mediante alambres
conductores de gran longitud.
2.1. ¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA?
Es aquel fenómeno microscópico que se puede
manifestar en los sólidos, líquidos y gases bajo
la influencia de ciertos factores entre los
cuales no puede faltar una diferencia de
potencial eléctrico, la cual puede establecerse
mediante una batería, pila o alternador.
Para entender este fenómeno, vamos a analizar
un trozo de alambre de cobre.
La palabra “corriente” significa movimiento,
desplazamiento o circulación de algo. ¿Qué es
lo que puede desplazarse o circular en los
conductores eléctricos?
Consideremos el siguiente sistema eléctrico:
- Conductor: Sustancia que se caracteriza
por tener un gran número de electrones
libres.
- Pila (Fuente de voltaje): Es un dispositivo
eléctrico que se establece mediante
reacciones químicas, una diferencia de
potencial entre sus extremos.
- Al cerrar el interruptor, el foco ilumina
(emite luz), por lo tanto, se ha establecido
la corriente eléctrica.
Al cerrar el interruptor se establece en todo el
conductor un campo eléctrico que se orienta
del lado de mayor potencial (A) hacia el lado
de menor potencial (B).
El campo eléctrico “arrastra” a los electrones
libres (portadores de carga eléctrica) del lado
de menor hacia el lado de mayor potencial,
estableciéndose un movimiento orientado de
portadores de carga eléctrica, a esto se le
denomina corriente eléctrica.
2.3. ACCIONES DE LA CORRIENTE
El movimiento orientado de los portadores de
carga en un conductor no puede ser observado.
Pero la existencia de la corriente eléctrica se
puede juzgar por las acciones o fenómenos de
que va acompañada.
Primero, un conductor por el cual pasa
corriente se calienta.
Segundo, en las soluciones de electrolitos, los
separa en sus componentes químicos.
Tercero, la corriente ejerce acción magnética,
una aguja magnética colocada cerca de un
conductor con corriente se desvía.
¿Qué indica: I = 2 A?
Indica qué, por la sección transversal del
conductor pasa una cantidad de carga de 2 C
en cada segundo.
3. SENTIDO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Por convención, la corriente eléctrica queda
definida por portadores de carga electrizados
en forma positiva denominándose a dicha
corriente, corriente convencional.
Observación:
Si la corriente se debe al movimiento de los
portadores cargadas negativamente, el sentido
e
-
e
-
e
-
Cada electrón libre tiene
a s o c i a d o u n c a m p o
eléctrico microscópico;
pero, todo el conjunto
provoca una anulación de la
int e nsid a d de c a mpo
debido a sus movimientos
caóticos; en consecuencia,
e xt e r io r m e n t e no s e
m a n i f i e s t a c o n s i d e -
r a ble me nt e e l c a mpo
eléctrico.
Interruptor
Pila
Conductor
+ / -
A B
Foco
+ / -
E
FE
A B
Sección transversal

2. de la corriente convencional se considera
opuesta a dicho movimiento.
De lo anterior, el sentido de la corriente
convencional será:
4. MEDICIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Los efectos de la corriente eléctrica pueden
manifestarse en diferentes grados, los
experimentos muestran que la intensidad
(grado de efecto) de la corriente depende de la
cantidad de carga que pasa por el circuito
Unidad: Amperio (A) 1 A = 1C/s
5. RESISTENCIA ELÉCTRICA (R)
Esta magnitud expresa el grado de oposición
que ofrece todo cuerpo a la corriente eléctrica.
Las trayectorias de los portadores son
desviadas por la presencia de impurezas o
vacíos factores que conllevan a la atribución
de una característica fundamental para cada
material y la denominaremos Resistividad
eléctrica ().
Fue Poulliet, un físico francés que decidió
plantear el cálculo de la resistencia eléctrica
(R) para los metales sólidos.
Experimentalmente se verifica:
R: En ohmios ()
L: Longitud del conductor (m)
A: Sección recta o espesor uniforme (m2
)
: Resistividad eléctrica (.m)
Todo cuerpo con determinada resistencia
eléctrica se denominará resistor y los
símbolos a usar son:
6.
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS
I. En serie:
RAB
: resistencia equivalente
II. En paralelo:
* Caso especial:
7. LEYES DE KIRCHHOFF:
1RA. LEY: “Ley de Nodos”
32i III 
2DA. LEY: “Ley de Mallas”


n
1k
eR.IK.
321321 RIRIRI 
V V
q q
A
L

R1 R2 R3
A B
+ / -
V
t
q
I


R = 
A
L
RAB
= R1
+ R2
+ R3
R1
R2
A B
A
B
R R R R ..."n" veces... R
21
21.
RR
RR
RAB


n
R
RAB 
  saleningresan II
I1
I2
I3
R1
R2
1 2
3
R1
R3 R2
Resistor fijo Resistor variable
(Potenciómetro)
Forma física de un
resistor de alambre
empastado con cerámica
R R